Zawartość
Liczby utleniania odzwierciedlają hipotetyczne ładunki atomów w związkach. Podczas gdy jony mają rzeczywiste ładunki elektryczne, atomy molekularne niekoniecznie mają ładunki. Mogą jednak przyciągać elektrony w cząsteczce w niezrównoważony sposób. Liczby utleniania odzwierciedlają tę tendencję, a elektroujemność pomaga określić, które atomy przyciągają elektrony w cząsteczce.
Liczby utleniania
Liczby utleniania mogą być dodatnie, ujemne lub zerowe. Zerowa liczba utleniania jest powiązana z czystym pierwiastkiem w stanie podstawowym. Jeśli liczba utlenienia atomu jest dodatnia, atom ma mniej elektronów niż jego stan podstawowy. Jeśli liczba utlenienia atomu jest ujemna, atom ma większą liczbę elektronów niż jego stan podstawowy.
Elektroujemność
Elektroujemność opisuje tendencję atomu do przyciągania elektronów w wiązaniu chemicznym. Elementy o dużej elektroujemności wywierają większy wpływ na elektrony niż pierwiastki o małej elektroujemności. Ostatecznie różnica elektroujemności między atomami w związku może pomóc w określeniu charakteru wiązań związków. Gdy różnica elektroujemności wynosi od zera do 0,4, wiązanie między atomami jest kowalencyjne. Gdy różnica elektroujemności wynosi 1,8 lub więcej, wiązanie jest jonowe. Gdy różnica elektroujemności wynosi między 0,5 a 1,7, wiązanie jest kowalencyjne polarne.
Elektroujemność i liczby utleniające
Ponieważ elektroujemność dyktuje rozkład elektronów w cząsteczce, może również pomóc w określeniu liczb utlenienia. Weźmy na przykład cząsteczkę wody. Atom tlenu ma elektroujemność 3,5, podczas gdy każdy atom wodoru ma elektroujemność 2,2. Dlatego cząsteczka ta jest polarna, a atom tlenu przyciąga elektrony z dala od atomów wodoru. Ta nierównowaga znajduje odzwierciedlenie w liczbach utlenienia. Tlen w cząsteczce wody ma liczbę utlenienia -2, podczas gdy każdy atom wodoru ma liczbę utlenienia +1. Ogólnie atom o większej elektroujemności będzie miał ujemną liczbę utleniania, a atom o mniejszej elektroujemności będzie miał dodatnią liczbę utlenienia.
Trendy w elektroujemności
Elektroujemność elementów na układzie okresowym na ogół wzrasta, gdy poruszasz się poziomo po stole, i maleje, gdy poruszasz się pionowo w dół stołu. Okresowość elektroujemności pomaga określić trendy liczb utleniania. Na przykład pierwiastki znajdujące się bliżej prawej krawędzi tabeli mają zwykle ujemne liczby utlenienia ze względu na ich wyższe elektroujemności. I odwrotnie, pierwiastki po lewej stronie tabeli mają tendencję do dodatnich liczb utlenienia ze względu na ich niższe elektroujemności.