La principale différence entre la valence et le nombre d'oxydation est que la valence est le nombre maximum d'électrons qu'un atome peut perdre, gagner ou partager pour devenir stable, tandis que le nombre d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un atome peut perdre ou gagner pour se former une liaison avec un autre atome.
Les termes nombre d'oxydation et valence sont liés aux électrons de valence d'un atome. Les électrons de Valence sont les électrons qui occupent les orbitales les plus externes d'un atome. Ces électrons ont une faible attraction vers le noyau atomique; ainsi, les atomes peuvent facilement éliminer ou partager ces électrons avec d'autres atomes. Cette perte, ce gain ou ce partage d'électrons fait qu'un atome particulier a un nombre d'oxydation et une valence, et finit par former une liaison chimique entre les deux atomes.
Qu'est-ce que Valence ?
La valence est le nombre maximum d'électrons qu'un atome perd, gagne ou partage pour devenir stable. Pour les métaux et les non-métaux, la règle de l'octet décrit la forme la plus stable d'un atome. Ici, si le numéro de la coque la plus externe d'un atome est complètement rempli (il faut huit électrons pour cet achèvement), cette configuration électronique est stable. En d'autres termes, si les sous-orbitales s et p sont complètement remplies avec la configuration ns2np6, l'atome est stable.
Naturellement, les atomes de gaz rares ont cette configuration électronique. Par conséquent, d'autres éléments doivent perdre, gagner ou partager des électrons pour obéir à la règle de l'octet. Le nombre maximum d'électrons qu'un atome doit perdre ou gagner ou partager dans cette stabilisation est la valence de cet atome.
Par exemple, considérons le silicium. La configuration électronique du silicium est 1s22s22p63s2 3p2 La couche la plus externe est n=3, et elle a 4 électrons. Par conséquent, il devrait obtenir quatre électrons supplémentaires pour compléter l'octet. Généralement, le silicium peut partager 4 électrons avec d'autres éléments pour compléter l'octet. Ainsi, la valence du silicium est 4.
Pour différents éléments chimiques, la valence diffère. C'est parce que les électrons sont remplis vers les orbitales en fonction des niveaux d'énergie de ces orbitales. Cependant, la plupart des métaux de transition ont la même valence; souvent c'est 2. Mais, certains éléments peuvent avoir des valences différentes parce que l'atome peut se stabiliser dans différentes configurations d'électrons en enlevant des électrons.
Par exemple, dans le fer (Fe), la configuration électronique est [Ar]3d64s2 Par conséquent, la valence de fer est 2 (2 électrons en 4s2). Mais parfois, la valence du fer devient 3. C'est parce que la configuration électronique 3d5 est plus stable que 3d6 Ainsi, en supprimant un électron de plus avec les électrons 4s, le fer se stabilisera davantage.
Qu'est-ce que l'indice d'oxydation ?
Le nombre d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un atome peut perdre ou gagner pour former une liaison avec un autre atome. Parfois, nous utilisons les termes état d'oxydation et nombre d'oxydation de manière interchangeable, mais ils présentent de légères différences.
Figure 01: Certains éléments chimiques peuvent afficher différents indices d'oxydation
La plupart du temps, le terme nombre d'oxydation est appliqué aux complexes de coordination. Dans les complexes de coordination, le nombre d'oxydation est la charge de l'atome central d'un composé de coordination si toutes les liaisons autour de cet atome étaient des liaisons ioniques. Les complexes de coordination sont presque toujours composés d'atomes de métaux de transition au centre du complexe. Cet atome de métal a des groupes chimiques dans son environnement, que nous appelons ligands. Ces ligands ont des paires d'électrons isolés qui peuvent être partagées avec des atomes métalliques pour former des liaisons de coordination.
Après la formation de la liaison de coordination, elle est similaire à une liaison covalente. C'est parce que les deux atomes des liaisons de coordination partagent une paire d'électrons, tout comme une liaison covalente. Cependant, nous devons calculer le nombre d'oxydation de l'atome de métal central en considérant les liaisons de coordination comme des liaisons ioniques.
Quelle est la différence entre la valence et l'indice d'oxydation ?
Les termes nombre d'oxydation et valence sont liés aux électrons de valence d'un atome. le différence clé entre la valence et le nombre d'oxydation est que la valence est le nombre maximal d'électrons qu'un atome peut perdre, gagner ou partager pour devenir stable, tandis que le nombre d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un atome peut perdre ou gagner pour former une liaison avec un autre atome. De plus, le terme valence s'applique à tout élément chimique, mais le terme nombre d'oxydation s'applique principalement aux complexes de coordination.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre la valence et le nombre d'oxydation.
Résumé - Valence vs nombre d'oxydation
Le nombre d'oxydation et la valence sont des termes liés aux électrons de valence d'un atome. le différence clé entre la valence et le nombre d'oxydation est que la valence est le nombre maximal d'électrons qu'un atome peut perdre, gagner ou partager pour devenir stable, tandis que le nombre d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un atome peut perdre ou gagner pour former une liaison avec un autre atome.
