الفرق الرئيسي بين عدد الأكسدة والشحنة هو أنه يمكننا تحديد عدد أكسدة الذرة مع الأخذ في الاعتبار عدد الإلكترون الذي تم إزالته أو اكتسابه بواسطة تلك الذرة بينما يتم تحديد الشحنة مع الأخذ في الاعتبار العدد الإجمالي للإلكترونات والبروتونات في الذرة.
تظهر العناصر المختلفة في الجدول الدوري خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة. وعندما تنضم لتكوين جزيئات ، تنضم عناصر مختلفة مع عناصر أخرى بنسب مختلفة. من بين عدد كبير من الاختلافات بين العناصر ، فإن أبسط وأهم المعلمات هي شحنتها وعدد الأكسدة.يساعد الشحن ورقم الأكسدة لعنصر ما على تحديد المجموعة التي ينتمي إليها هذا العنصر في الجدول الدوري. الأهم من ذلك ، أنه يساعد في وصف قدرة العنصر على تكوين جزيئات أخرى ومركبات التنسيق ، وبالتالي يساعد في تحديد صيغها التجريبية.
ما هو رقم الأكسدة؟
رقم الأكسدة هو خاصية للذرة المركزية لمركب التنسيق. إنها شحنة الذرة المركزية لمركب التنسيق عندما تكون جميع الروابط حول هذه الذرة عبارة عن روابط أيونية. لذلك ، في بعض الأحيان يكون عدد الشحنة والأكسدة متشابهين ، ولكن في بعض الأحيان يكونان مختلفين. على سبيل المثال ، تحتوي عناصر كتلة s و p البسيطة على نفس رقم الأكسدة مثل شحنتها. أيضا ، الأيونات متعددة الذرات لها نفس عدد الأكسدة مثل الشحنة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لنفس العنصر الكيميائي أرقام أكسدة مختلفة ، اعتمادًا على الذرات الأخرى المحيطة به. في العنصر الحر ، يكون رقم الأكسدة دائمًا صفرًا.علاوة على ذلك ، فإن أيونات المعادن الانتقالية (كتلة d) والعناصر لها أرقام أكسدة مختلفة.
الشكل 01: تحديد أعداد أكسدة العناصر المختلفة في المركبات
عند التفكير في مركب تنسيق ، يجب أن تحتوي ذرة المعدن المركزية دائمًا على مدارات فارغة تتبرع لها الأربطة بأزواجها الإلكترونية المنفردة وتشكل روابط أيونية. علاوة على ذلك ، يمكننا الإشارة إلى عدد أكسدة ذرة المعدن المركزية مع وجود أرقام رومانية داخل الأقواس. على سبيل المثال ، إذا كان عدد أكسدة المعدن "M" هو 3 ، فإننا نكتبه على أنه M (III).
ما هو المسؤول؟
تكلفة أي ذرة هي صفر. عندما تزيل الذرات إلكترونات أو تكتسبها ، فإنها تحصل على شحنة كهربائية. وذلك لأن الإلكترونات عبارة عن جسيمات دون ذرية مشحونة سالبًا بينما البروتونات مشحونة إيجابًا.تقوم الذرات بإزالة أو اكتساب الإلكترونات لملء غلاف التكافؤ وفقًا لقاعدة الثمانيات.
في الذرة عدد البروتونات والإلكترونات متساوي. نظرًا لأن البروتونات لها شحنة موجبة والإلكترونات لها شحنة سالبة ، فعند إزالة الإلكترونات من غلاف التكافؤ ، تشكل الذرة أيونًا موجب الشحنة ، لأن عدد البروتونات الموجبة يكون أعلى من عدد الإلكترونات في ذلك الأيون.
تحديد التهمة
علاوة على ذلك ، عندما تكون الذرة أكثر كهرسلبية ، يمكنها جذب الإلكترونات من الذرات الأخرى نحو نفسها. هناك ، يكتسبون إلكترونات أكثر من عدد البروتونات الموجودة في نواتهم. وهكذا تصبح الذرات أيونات سالبة. علاوة على ذلك ، يختلف عدد الإلكترونات الممنوحة أو المجردة من ذرة إلى ذرة. يمكننا التنبؤ بهذا من موضع العنصر في الجدول الدوري. عادة ، تشكل ذرات المجموعة نفس الأيونات المشحونة ، لأن لديها نفس عدد إلكترونات التكافؤ.
الشكل 02: هيكل الذرة في تحديد الشحنة
يوضح رقم المجموعة أيضًا عدد إلكترونات التكافؤ ؛ لذلك ، يمكننا تحديد شحنة الأيونات المكونة من ذرات تلك المجموعة. على سبيل المثال ، مجموعة العناصر الأولى تشكل أيونات أحادية التكافؤ بشحنة كهربائية +1. تشكل المجموعة الثانية أيونات ثنائية التكافؤ موجبة الشحنة. تشكل المجموعة الثالثة والمجموعة الرابعة ذرات +3 و +4 أيونات مشحونة وفقًا لذلك. من المجموعة الخامسة إلى المجموعة السابعة ، تصنع الذرات أيونات سالبة الشحنة ، لأنه من الأسهل ملء إلكترونات التكافؤ عن طريق الحصول على إلكترونين أو ثلاثة إلكترونات فقط بدلاً من إصدار خمسة أو ستة أو سبعة إلكترونات. لذلك ، تشكل عناصر المجموعة الخمسة -3 أيونات مشحونة ، في حين أن عناصر المجموعة 6 تصنع -2 أيونات وعناصر المجموعة 7 تصنع -1 أيونات.بخلاف هذه الأيونات المشحونة ببساطة ، توجد أيضًا أيونات معقدة بشحنات مثل NH4+و CO32-إلخ
ما هو الفرق بين عدد الأكسدة والشحنة؟
رقم الأكسدة والشحنة هما مصطلحان مرتبطان في الكيمياء. ومع ذلك ، هناك بعض الاختلافات بين عدد الأكسدة والشحنة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين رقم الأكسدة والشحنة في أنه يمكننا تحديد عدد أكسدة الذرة مع الأخذ في الاعتبار عدد الإلكترون الذي يتم إزالته أو اكتسابه بواسطة تلك الذرة بينما يتم تحديد الشحنة مع الأخذ في الاعتبار العدد الإجمالي للإلكترونات والبروتونات في الذرة
علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون هناك العديد من أرقام الأكسدة لنفس العنصر الكيميائي اعتمادًا على الذرات المحيطة به بينما تتغير شحنة الذرة فقط اعتمادًا على عدد الإلكترونات والبروتونات في الذرة. ومن ثم ، يعد هذا فرقًا مهمًا آخر بين عدد الأكسدة والشحنة.
ملخص - رقم الأكسدة مقابل الشحن
رقم الشحن والأكسدة هما مصطلحان مرتبطان. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين رقم الأكسدة والشحنة في أنه يمكننا تحديد عدد أكسدة الذرة مع الأخذ في الاعتبار عدد الإلكترونات التي يتم إزالتها أو اكتسابها بواسطة تلك الذرة بينما يتم تحديد الشحنة مع الأخذ في الاعتبار العدد الإجمالي للإلكترونات والبروتونات في الذرة.
