Değerlik ve Oksidasyon Durumu
Bazı atomların ve grupların değerlik ve yükseltgenme durumları bazı durumlarda benzer olsa da, bu terimlerdeki farklılıkların bilinmesi önemlidir.
Değer
IUPAC tanımına göre değerlik, ""atomla birleşebilecek maksimum tek değerlikli atom sayısıdır." Bu, değerliliğin bir atom tarafından oluşturulabilecek bağ sayısı ile verildiği anlamına gelir. Bir atomun sahip olduğu değerlik elektronlarının sayısı, o atomun değerliliğini belirler. Değerlik elektronları, kimyasal bağ oluşumuna katılan bir atomdaki elektronlardır. Kimyasal bağlar oluştuğunda, her iki atom da elektron kazanabilir, elektron bağışlayabilir veya elektronları paylaşabilir. Bağış yapma, kazanma veya paylaşma yeteneği, sahip oldukları değerlik elektronlarının sayısına bağlıdır. Örneğin, bir H2 molekülü bir hidrojen atomu oluşturduğunda, kovalent bağa bir elektron verir. Böylece, iki atom iki elektronu paylaşır. Yani bir hidrojen atomunun değerliliği birdir. Hidrojen ve hidroksil gibi tek değerli atomlar veya gruplar bir değerliğe sahipken, iki değerli atomlar veya gruplar iki değerliğe sahiptir, vb.
Oksidasyon Durumu
IUPAC tanımına göre, oksidasyon durumu “bir maddedeki bir atomun oksidasyon derecesinin bir ölçüsüdür. Bir atomun sahip olabileceği düşünülebilecek yük olarak tanımlanır.” Oksidasyon durumu bir tamsayı değeridir ve pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Bir atomun oksidasyon durumu, kimyasal reaksiyon üzerine değişime tabi tutulur. Yükseltgenme durumu artıyorsa atomun oksitlendiği, azalıyorsa atomun indirgendiği söylenir. Oksidasyon ve indirgeme reaksiyonunda elektronlar aktarılır. Saf elementlerde oksidasyon durumu sıfırdır. Bir moleküldeki bir atomun oksidasyon durumunu belirlemek için kullanabileceğimiz birkaç kural vardır.
• Saf elementlerin oksidasyon durumu sıfırdır.
• Monatomik iyonlar için oksidasyon durumu yükleriyle aynıdır.
• Çok atomlu bir iyonda yük, tüm atomlardaki oksidasyon durumlarının toplamına eşittir. Yani bilinmeyen bir atomun oksidasyon durumu, diğer atomların oksidasyon durumu biliniyorsa bulunabilir.
• Nötr bir molekül için, atomların tüm oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır.
Yukarıdaki yöntemin dışında, oksidasyon durumu bir molekülün Lewis yapısı kullanılarak da hesaplanabilir. Bir atomun oksidasyon durumu, atom nötr ise atomun sahip olduğu değerlik elektron sayısı ile Lewis yapısında atoma ait elektron sayısı arasındaki fark ile verilir. Örneğin, asetik asitteki metil karbon, -3 oksidasyon durumuna sahiptir. Lewis yapısında karbon, üç hidrojen atomuna bağlıdır. Karbon daha elektronegatif olduğundan, bağlardaki altı elektron karbona aittir. Karbon diğerini başka bir karbonla yapar; bu nedenle, iki bağ elektronunu eşit olarak bölerler. Yani Lewis yapısında hep birlikte karbon yedi elektrona sahiptir. Karbon nötr durumdayken 4 değerlik elektronuna sahiptir. Yani aralarındaki fark, karbonun oksidasyon sayısının -3 olmasını sağlar.
Değerlik ve Oksidasyon Durumu arasındaki fark nedir?
• Değerlik, bir türün oluşturabileceği bağ sayısı ile verilir.
• Oksidasyon durumu, bir atomun veya grubun sahip olabileceği yüktür.
