Trạng thái oxy hóa so với Số oxy hóa
Trạng thái oxy hóa
Theo định nghĩa của IUPAC, trạng thái oxy hóa là “thước đo mức độ oxy hóa của một nguyên tử trong một chất. Nó được định nghĩa là điện tích mà một nguyên tử có thể tưởng tượng ra được”. Trạng thái oxy hóa là một giá trị nguyên và nó có thể là số dương, âm hoặc bằng không. Trạng thái oxy hóa của một nguyên tử có thể thay đổi theo phản ứng hóa học. Nếu trạng thái oxi hóa tăng dần thì nguyên tử được cho là bị oxi hóa. Và nếu nó đang giảm, thì nguyên tử đã trải qua quá trình giảm. Trong phản ứng oxi hóa và phản ứng khử, các electron đang chuyển. Ở trạng thái nguyên tố nguyên chất số oxi hóa bằng không. Có một số quy tắc chúng ta có thể sử dụng để xác định trạng thái oxy hóa của nguyên tử trong phân tử.
• Các nguyên tố tinh khiết có trạng thái oxi hóa bằng 0.
• Đối với các ion đơn chất, trạng thái oxy hóa giống như điện tích của chúng.
• Trong ion đa nguyên tử, điện tích bằng tổng các trạng thái oxy hóa trong tất cả các nguyên tử. Vì vậy, trạng thái oxi hóa của một nguyên tử chưa biết có thể được tìm thấy nếu trạng thái oxi hóa của các nguyên tử khác đã biết.
• Đối với một phân tử trung tính, tổng của tất cả các trạng thái oxy hóa của các nguyên tử bằng 0.
Ngoài các phương pháp trên, trạng thái oxy hóa cũng có thể được tính bằng cách sử dụng cấu trúc Lewis của phân tử. Trạng thái oxi hóa của nguyên tử được cho bởi hiệu số giữa số electron hóa trị của nguyên tử đó, nếu nguyên tử là trung tính và số electron thuộc về nguyên tử trong cấu trúc Lewis. Ví dụ, metyl cacbon trong axit axetic có trạng thái oxi hóa -3. Trong cấu trúc Lewis, cacbon được liên kết với ba nguyên tử hydro. Vì cacbon có độ âm điện lớn hơn nên sáu electron trong liên kết thuộc về cacbon. Carbon làm cho liên kết kia với carbon khác; do đó, chúng chia đôi electron liên kết bằng nhau. Vì vậy, tất cả cùng nhau, trong cấu trúc Lewis, cacbon có bảy điện tử. Khi cacbon ở trạng thái trung tính, nó có 4 electron hóa trị. Do đó, sự khác biệt giữa chúng làm cho số oxi hóa của cacbon là -3.
Số oxy hóa
Số oxi hóa là đặc điểm của nguyên tử trung tâm của hợp chất phối trí. Đôi khi điện tích và số oxi hóa giống nhau, nhưng đôi khi nó khác nhau. Ví dụ, các nguyên tố khối s và khối p có cùng số oxi hóa với điện tích của chúng. Ngoài ra các ion đa nguyên tử có cùng số oxi hóa với điện tích. Cùng một nguyên tố có thể có số oxi hóa khác nhau, tùy thuộc vào các nguyên tử khác mà nó được liên kết. Trong nguyên tố tự do, số oxi hóa luôn bằng không. Các ion kim loại chuyển tiếp (khối d), các nguyên tố có số oxi hóa khác nhau.
Sự khác biệt giữa Trạng thái Ôxy hóa và Số Ôxy hóa là gì?
• Thuật ngữ số oxi hóa được sử dụng chủ yếu trong hóa học phối trí. Nó có ý nghĩa hơi khác so với trạng thái oxy hóa.
• Cách tính số oxi hóa hơi khác so với cách tính trạng thái số oxi hóa.
• Khi xác định trạng thái oxi hóa, độ âm điện của các nguyên tử trong liên kết được xem xét. Nhưng khi xác định số oxi hoá không xét đến độ âm điện. Tất cả các electron trong liên kết thuộc về phối tử.
• Thông thường các số oxy hóa được biểu diễn bằng chữ số La Mã trong khi trạng thái oxy hóa được biểu thị bằng chữ số Ấn-Ả Rập.
