Der Hauptunterschied zwischen Oxidationszahl und Ladung besteht darin, dass wir die Oxidationszahl eines Atoms unter Berücksichtigung der Anzahl der Elektronen bestimmen können, die von diesem Atom entweder entfernt oder aufgenommen werden, während die Ladung unter Berücksichtigung der Gesamtzahl der Elektronen bestimmt wird und Protonen im Atom.
Verschiedene Elemente im Periodensystem weisen unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften auf. Und wenn sie sich zu Molekülen verbinden, verbinden sich verschiedene Elemente mit anderen Elementen in unterschiedlichen Anteilen. Unter einer großen Anzahl von Variationen zwischen Elementen sind die einfachsten und wichtigsten Parameter ihre Ladung und Oxidationszahl. Ladung und Oxidationszahl eines Elements helfen zu erkennen, zu welcher Gruppe dieses Element im Periodensystem gehört. Am wichtigsten ist, dass es hilft, die Fähigkeit des Elements zu beschreiben, andere Moleküle und Koordinationsverbindungen zu bilden, und somit hilft, ihre empirischen Formeln zu identifizieren.
Was ist die Oxidationszahl?
Oxidationszahl ist eine Eigenschaft des Zentralatoms einer Koordinationsverbindung. Es ist die Ladung des Zentralatoms einer Koordinationsverbindung, wenn alle Bindungen um dieses Atom ionische Bindungen sind. Daher sind Ladung und Oxidationszahl manchmal ähnlich, manchmal aber unterschiedlich. Beispielsweise haben die einfachen s-Block- und p-Block-Elemente die gleiche Oxidationszahl wie ihre Ladung. Außerdem haben mehratomige Ionen die gleiche Oxidationszahl wie die Ladung. Dasselbe chemische Element kann jedoch abhängig von den anderen Atomen in seiner Umgebung unterschiedliche Oxidationszahlen haben. In einem freien Element ist die Oxidationszahl immer Null. Außerdem haben Übergangsmetallionen (d-Block) und Elemente unterschiedliche Oxidationszahlen.
Abbildung 01: Bestimmung der Oxidationszahlen verschiedener Elemente in Verbindungen
Bei der Betrachtung einer Koordinationsverbindung sollte das zentrale Metallatom immer leere Orbitale haben, an die die Liganden ihre freien Elektronenpaare abgeben und ionische Bindungen bilden. Außerdem können wir die Oxidationszahl des zentralen Metallatoms mit römischen Zahlen in Klammern bezeichnen. Wenn zum Beispiel die Oxidationszahl des Metalls „M“3 ist, dann schreiben wir es als M(III).
Was ist eine Gebühr?
Die Ladung jedes Atoms ist Null. Wenn Atome Elektronen entfernen oder aufnehmen, erh alten sie eine elektrische Ladung. Das liegt daran, dass die Elektronen negativ geladene subatomare Teilchen sind, während Protonen positiv geladen sind. Atome entfernen oder gewinnen Elektronen, um ihre Valenzschale gemäß der Oktettregel zu füllen.
In einem Atom sind die Anzahl der Protonen und Elektronen gleich. Da Protonen eine positive Ladung und Elektronen eine negative Ladung haben, bildet das Atom ein positiv geladenes Ion, wenn sich Elektronen aus der Valenzschale entfernen, weil dann die Anzahl der positiven Protonen höher ist als die Anzahl der Elektronen in diesem Ion.
Bestimmung der Gebühr
Außerdem kann ein Atom, wenn es elektronegativer ist, Elektronen von anderen Atomen zu sich ziehen. Dort nehmen sie mehr Elektronen auf, als in ihrem Kern Protonen vorhanden sind. So werden die Atome zu negativen Ionen. Außerdem unterscheidet sich die Anzahl der abgegebenen oder abgezogenen Elektronen von Atom zu Atom. Wir können dies aus der Position des Elements im Periodensystem vorhersagen. Normalerweise bilden Atome der gleichen Gruppe die gleichen geladenen Ionen, weil sie die gleiche Anzahl von Valenzelektronen haben.
Abbildung 02: Struktur eines Atoms bei der Ladungsbestimmung
Die Gruppennummer zeigt auch die Zahl der Valenzelektronen an; Daher können wir die Ladung der Ionen bestimmen, die von den Atomen in dieser Gruppe gebildet werden. Beispielsweise bilden Elemente der ersten Gruppe einwertige Ionen mit einer elektrischen Ladung von +1. Elemente der zweiten Gruppe bilden zweiwertige positiv geladene Ionen. Atome der Gruppe drei und der Gruppe vier bilden entsprechend +3 und +4 geladene Ionen. Von Gruppe fünf bis Gruppe sieben bilden Atome negativ geladene Ionen, da es einfacher ist, ihre Valenzelektronen zu füllen, indem sie nur 2 oder 3 Elektronen erh alten, anstatt fünf, sechs oder sieben Elektronen zu emittieren. Daher bilden Elemente der Gruppe fünf geladene Ionen mit -3, während Elemente der Gruppe 6 mit -2 Ionen und Elemente der Gruppe 7 mit -1 Ionen bilden. Neben diesen einfach geladenen Ionen gibt es auch komplexe Ionen mit Ladungen wie NH4+ und CO3 2-etc.
Was ist der Unterschied zwischen Oxidationszahl und Ladung?
Oxidationszahl und Ladung sind zwei verwandte Begriffe in der Chemie. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen Oxidationszahl und Ladung. Der Hauptunterschied zwischen Oxidationszahl und Ladung besteht darin, dass wir die Oxidationszahl eines Atoms unter Berücksichtigung der Anzahl der Elektronen bestimmen können, die von diesem Atom entweder entfernt oder gewonnen werden, während die Ladung unter Berücksichtigung der Gesamtzahl der Elektronen und Protonen im Atom bestimmt wird.
Darüber hinaus kann es für dasselbe chemische Element abhängig von den umgebenden Atomen mehrere Oxidationszahlen geben, während die Ladung des Atoms nur abhängig von der Anzahl der Elektronen und Protonen im Atom variabel ist. Daher ist dies ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Oxidationszahl und Ladung.
Zusammenfassung – Oxidationszahl vs. Ladung
Ladung und Oxidationszahl sind zwei verwandte Begriffe. Der Hauptunterschied zwischen Oxidationszahl und Ladung besteht darin, dass wir die Oxidationszahl eines Atoms unter Berücksichtigung der Anzahl der Elektronen bestimmen können, die von diesem Atom entweder entfernt oder gewonnen werden, während die Ladung unter Berücksichtigung der Gesamtzahl der Elektronen und Protonen im Atom bestimmt wird.
