Het belangrijkste verschil tussen formele lading en oxidatietoestand is dat formele lading de lading is van een atoom in een molecuul dat we berekenen, ervan uitgaande dat elektronen in chemische bindingen gelijkelijk tussen atomen worden verdeeld, terwijl oxidatietoestand het aantal elektronen per atoom is verliest of wint of deelt met een ander atoom.
Formele lading en oxidatietoestand zijn verschillende termen, hoewel we meestal aannemen dat ze hetzelfde zijn. De formele lading bepa alt het aantal elektronen dat rond een atoom van een molecuul voorkomt, terwijl de oxidatietoestand het aantal elektronen bepa alt dat tussen atomen wordt uitgewisseld tijdens de vorming van een molecuul.
Wat is een formele aanklacht?
De formele lading is de lading van een atoom in een molecuul dat we berekenen in de veronderstelling dat elektronen in chemische bindingen gelijkelijk tussen atomen zijn verdeeld. Daarom vergelijken we bij het bepalen van de formele lading het aantal elektronen rond een neutraal atoom en het aantal elektronen rond dat atoom wanneer het zich in een molecuul bevindt. Bij deze bepaling van de formele lading moeten we de elektronen van het molecuul toewijzen aan individuele atomen. Hier moeten we ook rekening houden met de volgende vereisten;
- We moeten niet-bindende elektronen toewijzen aan het atoom waarin de niet-bindende elektronen voorkomen
- We moeten de bindingselektronen gelijk verdelen over de gedeelde atomen
De wiskundige relatie voor deze berekening is als volgt:
Formele lading=(aantal valentie-elektronen in neutraal atoom)- (aantal lone pair-elektronen) – ({1/2}bond-paarelektronen)
Figuur 1: Formele ladingen op ozon- en nitraatanionen
Laten we een voorbeeld bekijken om dit fenomeen te begrijpen. Voor het ammoniakmolecuul zijn er drie N-H-bindingen en een eenzaam elektronenpaar op het stikstofatoom. Wanneer kan dan het volgende worden berekend;
Formele lading van N=5 – 2 – {1/2}6=0
Formele lading van H=1 – 0 – {1/2}2=0
Wat is oxidatietoestand?
Oxidatietoestand is het aantal elektronen dat een bepaald atoom kan verliezen, winnen of delen met een ander atoom. Deze term wordt toegepast op elk chemisch element in moleculen (de term oxidatiegetal wordt voornamelijk toegepast op centrale metaalatomen van coördinatiecomplexen, hoewel we deze termen door elkaar gebruiken). Oxidatietoestand geeft eigenlijk de mate van oxidatie van een atoom in een verbinding. We moeten de oxidatietoestand altijd als een geheel getal geven, en het wordt weergegeven in hindoe-Arabische getallen, inclusief de lading van het atoom. De oxidatietoestand van ijzer in FeO is bijvoorbeeld +2.
Figuur 02: Oxidatietoestanden van atomen in verschillende moleculen
Tips voor het bepalen van de oxidatietoestand:
- Oxidatietoestand van een enkel element is nul (dit omvat ook de moleculen gemaakt van een enkel element).
- De totale lading van een molecuul of ion is de som van de ladingen van elk atoom.
- De oxidatietoestand van alkalimetalen is altijd +1 en voor aardalkalimetalen is het +2.
- Ondertussen is de oxidatietoestand van fluor altijd -1.
- Verder is de oxidatietoestand van waterstof gewoonlijk +1. Maar soms is het -1 (wanneer gebonden aan alkali- of aardalkalimetalen.)
- Ook is de oxidatietoestand van zuurstof in het algemeen -2 (maar in peroxiden en superoxiden kan deze variëren).
- Het meest elektronegatieve atoom in een molecuul krijgt de negatieve lading, en het andere atoom de positieve lading.
Oxidatietoestand is erg handig voor de bepaling van producten in redoxreacties. Redoxreacties zijn chemische reacties die elektronenuitwisseling tussen atomen omvatten. Bij redoxreacties vinden gelijktijdig twee halfreacties parallel plaats. De ene is de oxidatiereactie en de andere is de reductiereactie. De oxidatiereactie omvat de toename van de oxidatietoestand van een atoom, terwijl de reductiereactie de afname van de oxidatietoestand van een atoom omvat.
Wat is het verschil tussen formele lading en oxidatietoestand?
Het belangrijkste verschil tussen formele lading en oxidatietoestand is dat de formele lading de lading is van een atoom in een molecuul dat we berekenen, ervan uitgaande dat elektronen in chemische bindingen gelijkelijk tussen atomen worden verdeeld, terwijl oxidatietoestand het aantal elektronen is een atoom verliest of wint of deelt met een ander atoom. De formele lading van het stikstofatoom in het ammoniakmolecuul is bijvoorbeeld 0, terwijl de oxidatietoestand +3 is.
Hieronder vat de infographic het verschil samen tussen formele lading en oxidatietoestand.
Samenvatting – Formele aanklacht versus oxidatie
Formele lading en oxidatietoestand zijn verschillende termen, hoewel sommige mensen aannemen dat ze hetzelfde zijn. Het belangrijkste verschil tussen formele lading en oxidatietoestand is dat de formele lading de lading is van een atoom in een molecuul dat we berekenen, ervan uitgaande dat elektronen in chemische bindingen gelijkelijk tussen atomen worden verdeeld, terwijl oxidatietoestand het aantal elektronen is dat een atoom verliest of wint of deelt met een ander atoom.
