État d'oxydation vs nombre d'oxydation
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 les méthodes 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 de l'atome, 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 quatre électrons de valence. Par conséquent, la différence entre eux fait que le nombre d'oxydation du carbone est de -3.
Indice d'oxydation
L'indice d'oxydation est une caractéristique de l'atome central d'un composé de coordination. Parfois, la charge et le nombre d'oxydation sont similaires, mais parfois c'est différent. Par exemple, les éléments de bloc s et de bloc p ont le même nombre d'oxydation que leurs charges. Les ions polyatomiques ont également le même nombre d'oxydation que la charge. Un même élément peut avoir des nombres d'oxydation différents, selon les autres atomes auxquels il est connecté. Dans un élément libre, le nombre d'oxydation est toujours nul. Ions de métaux de transition (bloc d), les éléments ont des indices d'oxydation différents.
Quelle est la différence entre l'état d'oxydation et l'indice d'oxydation ?
• Le terme nombre d'oxydation est principalement utilisé en chimie de coordination. Il a une signification légèrement différente de l'état d'oxydation.
• La méthode de calcul du nombre d'oxydation est un peu différente de la façon dont l'état d'oxydation est compté.
• Lorsque l'état d'oxydation est déterminé, l'électronégativité des atomes d'une liaison est prise en compte. Mais lors de la détermination du nombre d'oxydation, l'électronégativité n'est pas prise en compte. Tous les électrons de la liaison appartiennent à des ligands.
• Habituellement, les nombres d'oxydation sont représentés par des chiffres romains, tandis que les états d'oxydation sont représentés par des chiffres indo-arabes.
