La differenza fondamentale tra valenza e numero di ossidazione è che la valenza è il numero massimo di elettroni che un atomo può perdere, guadagnare o condividere per diventare stabile, mentre il numero di ossidazione è il numero di elettroni che un atomo può perdere o guadagnare per formare un legame con un altro atomo.
I termini numero di ossidazione e valenza sono correlati agli elettroni di valenza di un atomo. Gli elettroni di valenza sono gli elettroni che occupano gli orbitali più esterni di un atomo. Questi elettroni hanno una debole attrazione verso il nucleo atomico; quindi, gli atomi possono facilmente rimuovere o condividere questi elettroni con altri atomi. Questa perdita, guadagno o condivisione di elettroni fa sì che un particolare atomo abbia un numero di ossidazione e una valenza e alla fine forma un legame chimico tra i due atomi.
Cos'è Valency?
Valenza è il numero massimo di elettroni che un atomo perde, guadagna o condivide per diventare stabile. Per metalli e non metalli, la regola dell'ottetto descrive la forma più stabile di un atomo. Qui, se il numero del guscio più esterno di un atomo è riempito completamente (sono necessari otto elettroni per questo completamento), quella configurazione elettronica è stabile. In altre parole, se i suborbitali s e p sono completamente riempiti con configurazione ns2np6, l'atomo è stabile.
Naturalmente, gli atomi di gas nobili hanno questa configurazione elettronica. Pertanto, altri elementi devono perdere, guadagnare o condividere elettroni per obbedire alla regola dell'ottetto. Il numero massimo di elettroni che un atomo deve perdere o guadagnare o condividere in questa stabilizzazione è la valenza di quell'atomo.
Per esempio, consideriamo il silicio. La configurazione elettronica del silicio è 1s22s22p63s2 3p2 Il guscio più esterno è n=3 e ha 4 elettroni. Pertanto, dovrebbe ottenere altri quattro elettroni per completare l'ottetto. Generalmente, il silicio può condividere 4 elettroni con altri elementi per completare l'ottetto. Pertanto, la valenza del silicio è 4.
Per diversi elementi chimici, la valenza è diversa. È perché gli elettroni vengono riempiti negli orbitali in base ai livelli di energia di quegli orbitali. Tuttavia, la maggior parte dei metalli di transizione ha la stessa valenza; spesso è 2. Tuttavia, alcuni elementi possono avere valenze differenti perché l'atomo può stabilizzarsi in diverse configurazioni elettroniche rimuovendo gli elettroni.
Ad esempio, in Ferro (Fe), la configurazione elettronica è [Ar]3d64s2 Pertanto, la valenza di il ferro è 2 (2 elettroni in 4s2). Ma a volte, la valenza del ferro diventa 3. È perché la configurazione dell'elettrone 3d5 è più stabile di 3d6 Quindi, rimuovendo un elettrone in più insieme agli elettroni 4s stabilizzeranno di più il ferro.
Cos'è il numero di ossidazione?
Il numero di ossidazione è il numero di elettroni che un atomo può perdere o guadagnare per formare un legame con un altro atomo. A volte, utilizziamo i termini stato di ossidazione e numero di ossidazione in modo intercambiabile, ma presentano lievi differenze.
Figura 01: Alcuni elementi chimici possono mostrare diversi numeri di ossidazione
Il più delle volte, il termine numero di ossidazione viene applicato ai complessi di coordinazione. Nei complessi di coordinazione, il numero di ossidazione è la carica dell'atomo centrale di un composto di coordinazione se tutti i legami attorno a quell'atomo fossero legami ionici. I complessi di coordinamento sono quasi sempre composti da atomi di metalli di transizione al centro del complesso. Questo atomo di metallo ha gruppi chimici nell'ambiente circostante, che chiamiamo ligandi. Questi ligandi hanno coppie di elettroni solitari che possono essere condivisi con atomi di metallo per formare legami di coordinazione.
Dopo la formazione del legame di coordinazione, è simile a un legame covalente. È perché i due atomi nei legami di coordinazione condividono una coppia di elettroni, proprio come un legame covalente. Tuttavia, dobbiamo calcolare il numero di ossidazione dell'atomo di metallo centrale considerando i legami di coordinazione come legami ionici.
Qual è la differenza tra valenza e numero di ossidazione?
I termini numero di ossidazione e valenza sono correlati agli elettroni di valenza di un atomo. La differenza chiave tra valenza e numero di ossidazione è quella la valenza è il numero massimo di elettroni che un atomo può perdere, guadagnare o condividere per diventare stabile mentre il numero di ossidazione è il numero di elettroni che un atomo può perdere o guadagnare per formare un legame con un altro atomo. Inoltre, il termine valenza viene applicato a qualsiasi elemento chimico, ma il termine numero di ossidazione viene applicato principalmente ai complessi di coordinazione.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra valenza e numero di ossidazione.
Riepilogo – Valenza vs Numero di ossidazione
Sia il numero di ossidazione che la valenza sono termini relativi agli elettroni di valenza di un atomo. La differenza chiave tra valenza e numero di ossidazione è quella la valenza è il numero massimo di elettroni che un atomo può perdere, guadagnare o condividere per diventare stabile mentre il numero di ossidazione è il numero di elettroni che un atomo può perdere o guadagnare per formare un legame con un altro atomo.
