تفاوت کلیدی – کووالانسی در مقابل حالت اکسیداسیون
اتم های عناصر شیمیایی مختلف با یکدیگر پیوند می خورند و ترکیبات شیمیایی مختلفی را تشکیل می دهند. در تشکیل یک ترکیب، اتم ها از طریق پیوندهای یونی یا پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند. کووالانسی و حالت اکسیداسیون دو اصطلاحی هستند که وضعیت این اتم ها را در ترکیبات شیمیایی توصیف می کنند. کووالانسی تعداد پیوندهای کووالانسی است که یک اتم می تواند تشکیل دهد. بنابراین، کووالانسی به تعداد الکترون هایی بستگی دارد که اتم می تواند با اتم های دیگر به اشتراک بگذارد. حالت اکسیداسیون یک اتم تعداد الکترون هایی است که یک اتم خاص در هنگام تشکیل یک پیوند شیمیایی به دست می آورد یا از دست می دهد.تفاوت اصلی بین کووالانسی و حالت اکسیداسیون این است که کووالانسی یک اتم تعداد پیوندهای کووالانسی است که اتم می تواند تشکیل دهد در حالی که حالت اکسیداسیون یک اتم تعداد الکترون هایی است که یک اتم هنگام تشکیل یک پیوند شیمیایی از دست داده یا به دست می آورد..
کووالانسی چیست؟
کووالانسی تعداد پیوندهای کووالانسی است که یک اتم می تواند با اتم های دیگر تشکیل دهد. بنابراین، کووالانسی با تعداد الکترون های موجود در بیرونی ترین اوربیتال یک اتم تعیین می شود. با این حال، اصطلاح valency و Covalency را نباید اشتباه گرفت زیرا معانی متفاوتی دارند. ظرفیت ترکیبی از یک اتم است. گاهی اوقات، کووالانسی برابر با ظرفیت است. با این حال، همیشه این اتفاق نمی افتد.
شکل 01: برخی از ترکیبات کووالانسی مشترک
پیوند کووالانسی پیوندی شیمیایی است که وقتی دو اتم خارجی ترین الکترون های جفت نشده خود را برای تکمیل پیکربندی الکترون به اشتراک می گذارند، تشکیل می شود. هنگامی که یک اتم دارای لایه های الکترونی یا اوربیتال های ناقص باشد، آن اتم واکنش پذیرتر می شود زیرا پیکربندی های الکترونی ناقص ناپایدار هستند. بنابراین، این اتمها یا الکترون‌ها را به دست می‌آورند یا شل می‌کنند یا الکترون‌ها را به اشتراک می‌گذارند تا لایه‌های الکترونی را پر کنند. جدول زیر چند نمونه از عناصر شیمیایی با مقادیر کووالانسی متفاوت را نشان می دهد.
حالت اکسیداسیون چیست؟
وضعیت اکسیداسیون یک اتم تعداد الکترون هایی است که آن اتم با اتم دیگر از دست داده، به دست آورده یا به اشتراک گذاشته است. اگر الکترون ها از دست بروند یا به دست بیایند، بار الکتریکی اتم بر این اساس تغییر می کند.الکترون‌ها ذرات زیراتمی با بار منفی هستند که بار مثبت پروتون‌های آن اتم خنثی می‌شوند. وقتی الکترون ها از بین می روند، اتم بار مثبت می گیرد در حالی که وقتی الکترون ها به دست می آیند، اتم بار منفی خالص می گیرد. این به دلیل عدم تعادل بارهای مثبت پروتون ها در هسته اتفاق می افتد. این بار را می توان به عنوان حالت اکسیداسیون آن اتم داد.
وضعیت اکسیداسیون یک اتم با یک عدد کامل با علامت مثبت (+) یا منفی (-) نشان داده می شود. این علامت نشان می دهد که آیا اتم الکترون به دست آورده یا از دست داده است. عدد کامل تعداد الکترون‌هایی را می‌دهد که بین اتمها مبادله شده‌اند.
شکل 02: حالت اکسیداسیون ترکیبات مختلف
تعیین حالت اکسیداسیون یک اتم
حالت اکسیداسیون یک اتم خاص را می توان با استفاده از قوانین زیر تعیین کرد.
- حالت اکسیداسیون یک عنصر خنثی همیشه صفر است. مثال: حالت اکسیداسیون سدیم (Na) صفر است.
- بار کل ترکیب باید برابر با مجموع بارهای هر اتم موجود در آن ترکیب باشد. مثال: شارژ کل KCl صفر است. سپس بارهای K و Cl باید 1+ و -1 باشد.
- حالت اکسیداسیون عنصر گروه 1 همیشه +1 است. عناصر گروه 1 عبارتند از لیتیوم، سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم.
- وضعیت اکسیداسیون عناصر گروه 2 همیشه +2 است. عناصر گروه 2 عبارتند از: بریلیم، منیزیم، کلسیم، استرانسیوم، باریم و رادیوم.
- بار منفی به اتمی داده می شود که الکترونگاتیوی بالاتری نسبت به سایر اتم های متصل به آن دارد.
- وضعیت اکسیداسیون هیدروژن همیشه +1 است به جز زمانی که هیدروژن به فلز گروه 1 پیوند دارد.
- وضعیت اکسیداسیون اکسیژن -2 است به جز زمانی که به شکل پراکسید یا سوپراکسید باشد.
تفاوت بین کووالانسی و حالت اکسیداسیون چیست؟
کووالانسی در مقابل حالت اکسیداسیون |
|
| کووالانسی تعداد پیوندهای کووالانسی است که یک اتم می تواند با اتم های دیگر تشکیل دهد. | حالت اکسیداسیون یک اتم تعداد الکترون هایی است که آن اتم از دست داده، به دست آورده یا با اتم دیگری به اشتراک گذاشته است. |
| شارژ الکتریکی | |
| کووالانسی بار الکتریکی اتم را نشان نمی دهد. | حالت اکسیداسیون بار الکتریکی یک اتم را می دهد. |
| پیوند شیمیایی | |
| کووالانسی تعداد پیوندهای شیمیایی (پیوندهای کووالانسی) را نشان می دهد که یک اتم خاص می تواند داشته باشد. | وضعیت اکسیداسیون جزئیاتی در مورد پیوندهای شیمیایی تشکیل شده توسط اتم ارائه نمی دهد. |
| وضعیت عنصر | |
| کووالانسی یک عنصر خالص به تعداد الکترون های موجود در بیرونی ترین لایه الکترونی اتم آن عنصر بستگی دارد. | وضعیت اکسیداسیون یک عنصر خالص همیشه صفر است. |
خلاصه - کووالانسی در مقابل حالت اکسیداسیون
کووالانسی و حالت اکسیداسیون اتم ها ماهیت شیمیایی یک اتم را در یک ترکیب شیمیایی توصیف می کند. تفاوت بین کووالانسی و حالت اکسیداسیون این است که کووالانسی یک اتم تعداد پیوندهای کووالانسی است که اتم می تواند تشکیل دهد در حالی که حالت اکسیداسیون یک اتم تعداد الکترون هایی است که یک اتم هنگام تشکیل پیوند شیمیایی از دست داده یا به دست می آورد.
