Valence vs état d'oxydation
Bien que la valence et l'état d'oxydation de certains atomes et groupes soient parfois similaires, il est important de connaître les différences entre ces termes.
Valence
Selon la définition de l'IUPAC, la valence est le ""nombre maximum d'atomes univalents pouvant se combiner avec l'atome". Cela signifie que la valence est donnée par le nombre de liaisons qui peuvent être formées par un atome. Le nombre d'électrons de valence d'un atome détermine la valence de cet atome. Les électrons de Valence sont les électrons d'un atome qui participent à la formation de la liaison chimique. Lorsque des liaisons chimiques se forment, l'un ou l'autre des atomes peut gagner des électrons, donner des électrons ou partager des électrons. La capacité de donner, de gagner ou de partager dépend du nombre d'électrons de valence dont ils disposent. Par exemple, lorsqu'une molécule H2 forme un atome d'hydrogène, donne un électron à la liaison covalente. Ainsi, deux atomes partagent deux électrons. Donc la valence d'un atome d'hydrogène est un. Les atomes ou groupes univalents comme l'hydrogène et l'hydroxyle ont une valence de un alors que les atomes ou groupes divalents ont une valence de deux, etc.
État d'oxydation
Selon la définition de l'IUPAC, l'état d'oxydation est une mesure du degré d'oxydation d'un atome dans une substance. Il est défini comme la charge qu'un atome pourrait avoir. » L'état d'oxydation est une valeur entière, et il peut être positif, négatif ou nul. L'état d'oxydation d'un atome est soumis à un changement lors d'une réaction chimique. Si l'état d'oxydation augmente, alors l'atome est dit oxydé, et s'il diminue, alors l'atome a subi une réduction. Dans la réaction d'oxydation et de réduction, les électrons sont transférés. Dans les éléments purs, l'état d'oxydation est nul. Il existe peu de règles que nous pouvons utiliser pour déterminer l'état d'oxydation d'un atome dans une molécule.
• Les éléments purs ont un état d'oxydation nul.
• Pour les ions monoatomiques, l'état d'oxydation est le même que leur charge.
• Dans un ion polyatomique, la charge est égale à la somme des états d'oxydation de tous les atomes. Ainsi, l'état d'oxydation d'un atome inconnu peut être trouvé si l'état d'oxydation d'autres atomes est connu.
• Pour une molécule neutre, la somme de tous les états d'oxydation des atomes est nulle.
Autre que la méthode ci-dessus, l'état d'oxydation peut également être calculé en utilisant la structure de Lewis d'une molécule. L'état d'oxydation d'un atome est donné par la différence entre le nombre d'électrons de valence qu'un atome possède si l'atome est neutre et le nombre d'électrons appartenant à l'atome dans la structure de Lewis. Par exemple, le carbone méthyle dans l'acide acétique a un état d'oxydation -3. Dans la structure de Lewis, le carbone est lié à trois atomes d'hydrogène. Le carbone étant plus électronégatif, les six électrons des liaisons appartiennent au carbone. Le carbone fait l'autre liaison avec un autre carbone; par conséquent, ils divisent les deux électrons de liaison de manière égale. Donc, tous ensemble dans la structure de Lewis, le carbone a sept électrons. Lorsque le carbone est à l'état neutre, il possède 4 électrons de valence. Ainsi, la différence entre eux fait que le nombre d'oxydation du carbone est de -3.
Quelle est la différence entre la valence et l'état d'oxydation ?
• La valence est donnée par le nombre de liens qu'une espèce peut former.
• L'état d'oxydation est la charge qu'un atome ou un groupe peut avoir.
