Diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación
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Diferencia principal - Número de oxidación vs Estado de oxidación
El número de oxidación y el estado de oxidación a menudo se consideran iguales. Esto se debe a que el estado de oxidación puede ser igual al número de oxidación de un átomo particular de acuerdo con el tipo de compuesto en el que se encuentra. Sin embargo, existe una ligera diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación. La principal diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación es que el número de oxidación es la carga del átomo central de un complejo de coordinación si todos los enlaces a su alrededor fueran enlaces iónicos mientras El estado de oxidación es el número de electrones que un átomo en particular puede perder, ganar o compartir con otro átomo..
Áreas clave cubiertas
1. ¿Qué es el número de oxidación?
- Definición, Reglas, Ejemplos
2. ¿Qué es el estado de oxidación?
- Definición, Reglas, Ejemplos
3. ¿Cuál es la diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave: Números arábigos, Bidentados, Bonos de coordinación, Complejo de coordinación, Números de coordinación, Bonos iónicos, Ligandos, Monodentados, Números de oxidación, Estado de oxidación, Números romanos
¿Qué es el número de oxidación?
El número de oxidación se puede definir como la carga del átomo central de un complejo de coordinación si todos los enlaces a su alrededor fueran enlaces iónicos. Un complejo de coordinación es una estructura química compuesta por un átomo central de metal que está unido a varios ligandos. Estos también se denominan complejos metálicos debido a la presencia de un átomo central de metal. Este átomo central de metal se llama centro de coordinación.. Ligandos son grupos químicos que se unen al átomo de metal a través de enlaces de coordinación (enlaces covalentes de coordinación). Un compuesto de coordinación contiene varios complejos de coordinación..
La mayoría de las veces, el átomo central de metal es un metal de transición (elemento d-block). El enlace de coordinación se forma cuando una especie rica en electrones dona sus pares de electrones (uno o dos pares) al átomo central. Estos donantes se llaman ligandos. Un ligando puede ser una molécula neutra o un ion cargado negativo. Este enlace de coordinación es un enlace covalente porque se forma debido al intercambio de electrones entre dos átomos. El número de átomos donadores unidos al átomo central se denomina número de coordinación.
Puede haber ligandos monodentados o bidentados. Un ligando monodentado se une con el átomo central a través de un solo enlace de coordinación, mientras que un ligando bidentado se une a través de dos enlaces de coordinación. El número de coordinación decide la geometría de un complejo de coordinación. Sin embargo, el número de coordinación no es el número de oxidación del átomo central. Pero a veces, el número de coordinación puede ser igual al número de oxidación..
Figura 01: Un complejo de coordinación de cobalto.
La imagen de arriba muestra el [Co (NH3)6] Cl3 complejo. El número de coordinación de Cobalt es 6 porque hay seis ligandos de amoníaco unidos a un átomo de cobalto. Pero el número de oxidación del cobalto es tres porque el número de oxidación es la carga del átomo central de un complejo de coordinación si se eliminan todos los ligandos que lo rodean. Como los tres átomos de Cl causan una carga de -3, y las moléculas de amoníaco tienen una carga neutra, el átomo de cobalto debería cargarse de +3 para neutralizar la carga proveniente de los átomos de Cl. Por lo tanto, el número de oxidación de cobalto se escribe como Co (III).
¿Qué es el estado de oxidación?
El estado de oxidación se puede definir como el número de electrones que un átomo en particular puede perder, ganar o compartir con otro átomo. Este término no se limita únicamente a los complejos de coordinación. El estado de oxidación en realidad da el grado de oxidación de un átomo en un compuesto. El estado de oxidación siempre se da como un número entero, y se representa en números hindú-árabes, incluida la carga del átomo.
Reglas para determinar el estado de oxidación
El estado de oxidación de un átomo se da bajo siete reglas.
Regla 1
Un solo elemento y los compuestos compuestos de un solo elemento tienen un estado de oxidación cero por cada átomo.
Por ejemplo, el estado de oxidación del nitrógeno (N) en el compuesto N2 es cero.
Regla 2
El cargo total de un compuesto es la suma de los cargos de cada elemento..
Por ejemplo, en una especie neutral como NaCl, la carga total es cero. Por lo tanto, el estado de oxidación de cada elemento debe darse como Na (+1) y Cl (-1).
En especies iónicas, como el NH.4+, la suma de los estados de oxidación de los átomos de N y H debe ser igual a la carga total.
(N + 4H) = (-3) + (1 x 4) = +1
Regla 3
El estado de oxidación para los metales del grupo 1 (1A) es siempre +1, y para los metales del grupo 2 (2A), siempre es +2.
Por ejemplo, el estado de oxidación del litio (Li) siempre sería +1, y el estado de oxidación del magnesio (Mg) siempre sería +2.
Regla 4
El estado de oxidación del flúor (F) es siempre -1.
Recordar el estado de oxidación del flúor en F2 es cero según la primera regla.
Regla 5
El átomo más electronegativo comparado con otros átomos unidos a él, recibe la carga negativa..
Por ejemplo, el flúor es más electronegativo que el hidrógeno. Por lo tanto, en HF, el estado de oxidación del hidrógeno es -1. Pero típicamente el estado de oxidación del hidrógeno es +1..
Regla 6
El estado de oxígeno del hidrógeno (H) es normalmente +1..
El átomo de hidrógeno pierde fácilmente un electrón, formando su catión. Pero cuando el hidrógeno está en combinación con un grupo 1A o un metal 2A, entonces el estado de oxidación del hidrógeno es -1. Por ejemplo, NaH.
Regla 7
El estado de oxidación del oxígeno es normalmente -2..
El oxígeno es más electronegativo y atrae a los electrones. Por lo tanto, forma fácilmente el estado de oxidación -2. Pero en los peróxidos, el número de oxidación es -1, ya que dos átomos de oxígeno están unidos en un solo enlace allí..
El estado de oxidación es muy útil para la determinación de productos en reacciones redox. Las reacciones redox son reacciones químicas que incluyen el intercambio de electrones entre los átomos. En las reacciones redox, se producen dos reacciones medias paralelas. Una es la reacción de oxidación, y la otra es la reacción de reducción. La reacción de oxidación implica el aumento del estado de oxidación de un átomo, mientras que la reacción de reducción implica la disminución de la oxidación de un átomo..
Figura 02: Reacción redox entre Mg y H2
En la reacción anterior, Mg es un elemento único que tiene cero (0) estado de oxidación. Pero después de la reacción con H2, se ha formado MgCl2, y el estado de oxidación del Mg es +2. El estado de oxidación del Mg aumenta aquí. Por lo tanto, es la media reacción de oxidación en esta reacción redox. El estado de oxidación de H en HCl es +1. Pero el producto H2 está en cero (0) estado de oxidación. El estado de oxidación ha disminuido. Por lo tanto, es la media reacción de reducción en esta reacción redox..
Diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación
Definición
Número de oxidación: El número de oxidación se puede definir como la carga del átomo central de un complejo de coordinación si todos los enlaces a su alrededor fueran enlaces iónicos.
Estado de oxidación: El estado de oxidación se puede definir el número de electrones que un átomo en particular puede perder, ganar o compartir con otro átomo..
Solicitud
Número de oxidación: Se aplica número de oxidación para complejos de coordinación..
Estado de oxidación: El estado de oxidación se puede aplicar a cualquier elemento o compuesto..
Representación del número
Número de oxidación: Los números romanos se utilizan para representar el número de oxidación.
Estado de oxidación: Los números hindú-árabes se utilizan para representar el estado de oxidación.
Representación de la carga
Número de oxidación: El número de oxidación no da detalles sobre la carga del átomo central..
Estado de oxidación: El estado de oxidación se da con la carga con un símbolo negativo (-) o positivo (+).
Conclusión
Para un elemento normal o un compuesto (en lugar de complejos de coordinación), el estado de oxidación y el número de oxidación son los mismos. Pero cuando se consideran todos los compuestos, incluidos los compuestos de coordinación, hay una ligera diferencia. La principal diferencia entre el número de oxidación y el estado de oxidación es que el número de oxidación es la carga del átomo central de un complejo de coordinación si todos los enlaces a su alrededor fueran enlaces iónicos, mientras que el estado de oxidación es el número de electrones que un átomo particular puede perder, ganar o compartir con otro átomo.
Referencias:
1. “Estados de oxidación (números de oxidación)”. Estados de oxidación (números de oxidación) N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 05 de julio de 2017.
2. "Reglas para asignar números de oxidación a los elementos". Maniquíes. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 05 de julio de 2017.
3. "Compuestos de coordinación". Página de ayuda de Compuestos de coordinación. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 05 de julio de 2017.
