Oksüdeerumisaste vs oksüdatsiooninumber
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 läbinud redutseerimise. 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 meetoditele võib oksüdatsiooni oleku arvutada ka molekuli Lewise struktuuri abil. Aatomi oksüdatsiooniastme annab aatomi valentselektroni arvu erinevus, 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 Lewise struktuuris süsinikul seitse elektroni. Kui süsinik on neutraalses olekus, on sellel neli valentselektroni. Seetõttunende vahe muudab süsiniku oksüdatsiooniarvuks -3.
Oksüdatsiooninumber
Oksüdatsiooninumber on koordineeriva ühendi keskmise aatomi tunnus. Mõnikord on laeng ja oksüdatsiooninumber sarnased, kuid mõnikord erinevad. Näiteks on s-plokk- ja p-plokielementidel sama laengute oksüdatsiooninumber. Ka polüatoomilistel ioonidel on sama oksüdatsiooninumber kui laengul. Samal elemendil võib olla erinev oksüdatsiooninumber sõltuvalt teistest aatomitest, millega see on ühendatud. Vabas elemendis on oksüdatsiooniarv alati null. Siirdemetalliioonid (d-plokk), elementidel on erinevad oksüdatsiooninumbrid.
Mis vahe on oksüdeerumisolekul ja oksüdatsiooninumbril?
• Mõistet oksüdatsiooniarv kasutatakse peamiselt koordinatsioonikeemias. Sellel on veidi erinev tähendus kui oksüdatsiooniastmel.
• Oksüdeerumisarvu arvutamise meetod erineb veidi oksüdatsiooniastme loendamise viisist.
• Oksüdatsiooniastme määramisel võetakse arvesse sidemes olevate aatomite elektronegatiivsust. Kuid oksüdatsiooninumbri määramisel ei võeta arvesse elektronegatiivsust. Kõik sidemes olevad elektronid kuuluvad ligandidesse.
• Tavaliselt esitatakse oksüdatsiooninumbrid rooma numbritega, samas kui oksüdatsiooniastmeid tähistatakse indo-araabia numbritega.
