Valentsus vs oksüdeerimisseisund
Kuigi mõnede aatomite ja rühmade valents ja oksüdatsiooniaste on mõnel juhul sarnased, on oluline teada nende terminite erinevusi.
Valentsus
IUPAC-i definitsiooni kohaselt on valentsus " maksimaalne ühevalentsete aatomite arv, mis võib aatomiga kokku tulla. " See tähendab, et valentsuse annab aatomiga moodustatavate sidemete arv. Aatomi valentselektronide arv määrab selle aatomi valentsuse. Valentselektroonid on aatomi elektronid, mis osalevad keemilise sideme moodustumisel. Kemikaalide sidemete tekkimisel võib kumbki aatom saada elektrone, annetada elektrone või jagada elektrone. Annetamise, omandamise või jagamise võime sõltub nende valentselektronide arvust. Näiteks kui H 2molekul moodustab ühe vesiniku aatomi, annab kovalentsele sidemele ühe elektroni. Seega jagavad kaks aatomit kahte elektroni. Niisiis on vesiniku aatomi valents üks. Ühevalentsete aatomite või rühmade, näiteks vesiniku ja hüdroksüülrühma valents on üks, kahevalentsete aatomite või rühmade valents on kaks jne.
Oksüdeerumisolek
IUPACi definitsiooni kohaselt on oksüdatsiooniaste „aatomi oksüdatsiooniastme mõõt aines. Seda määratletakse kui laengut, mida aatomil võib ette kujutada. Oksüdeerumisolek on täisarv ja see võib olla kas positiivne, negatiivne või null. Keemilise reaktsiooni käigus muutuvad aatomi oksüdatsiooniastmed. Kui oksüdatsiooniaste suureneb, siis öeldakse, et aatom on oksüdeerunud ja kui see väheneb, siis on aatom redutseerunud. Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonis on elektronid ülekandmisel. Puhtates elementides on oksüdatsiooniaste null. Moodulis aatomi oksüdatsiooniastme määramiseks saame kasutada vähe reegleid.
• Puhtadel elementidel on nulloksüdatsiooniaste.
• Monatoomiliste ioonide korral on oksüdatsiooniaste sama kui nende laeng.
• Polüatoomilises ioonis on laeng võrdne oksüdatsiooniastmete summaga kõigis aatomites. Niisiis võib tundmatu aatomi oksüdatsiooniastme leida, kui on teada teiste aatomite oksüdatsiooniaste.
• Neutraalse molekuli puhul on aatomite kõigi oksüdatsiooniastmete summa null.
Lisaks ülaltoodud meetodile saab oksüdatsiooniastme arvutada ka molekuli Lewise struktuuri abil. Aatomi oksüdatsiooniastme annab aatomi valentselektroni arvu vahe, kui aatom on neutraalne ja elektronide arv kuulub Lewise struktuuris aatomi hulka. Näiteks äädikhappes sisalduv metüülsüsinik on oksüdeerunud -3. Lewise struktuuris on süsinik seotud kolme vesinikuaatomiga. Kuna süsinik on rohkem elektronegatiivne, kuuluvad sidemetes olevad kuus elektrit süsinikku. Süsinik paneb teise sideme teise süsinikuga; seetõttu jagavad nad kaks sideme elektroni võrdselt. Niisiis on süsinikul Lewise struktuuris seitse elektroni. Kui süsinik on neutraalses olekus, on sellel 4 valentselektroni. Niisiis muudab nende vahe süsiniku oksüdatsiooniarvuks -3.
Mis vahe on valents- ja oksüdeerimisseisundil?
• Valentsuse annab sidemete arv, mida liik võib moodustada.
• Oksüdeerimisolek on laeng, mille aatom või rühm võib omada.
