Różnica między stanem utlenienia a liczbą utlenienia

GIPhotoStock / Getty Images

Stan utlenienia i liczba utlenienia są wielkościami, które zwykle równają się tej samej wartości dla atomów w cząsteczce i są często używane zamiennie. W większości przypadków nie ma znaczenia, czy termin stopień utlenienia, czy liczba utlenienia jest używany.
Istnieje niewielka różnica między tymi dwoma terminami.

Stan utlenienia odnosi się do stopnia utlenienia atomu w cząsteczce. Innymi słowy, stan utlenienia jest ładunkiem atomu, jeśli wszystkie utworzone wiązania były wiązaniami jonowymi. Każdy atom cząsteczki będzie miał odrębny stan utlenienia dla tej cząsteczki, gdzie suma wszystkich stopni utlenienia będzie równa całkowitemu ładunkowi elektrycznemu cząsteczki lub jonu. Każdy atom ma przypisaną wartość stopnia utlenienia na podstawie z góry ustalone zasady w oparciu o elektroujemność i układy okresowe.

Jeśli cząsteczka ma ładunek obojętny, suma wszystkich stopni utlenienia jej atomów musi być równa zeru. Na przykład w cząsteczce FeCl₃, każdy atom chloru ma stopień utlenienia -1, podczas gdy atom żelaza ma stopień utlenienia +3. Trzy atomy chloru znoszą jeden atom żelaza, pozostawiając ładunek netto równy 0.
Liczby utlenienia są używane w kompleks koordynacyjny chemia. Odnoszą się do ładunku, jaki miałby centralny atom, gdyby wszystkie ligandy a pary elektronowe wspólne z atomem zostały usunięte.