Diferença entre número de oxidação e carga

o diferença chave entre o número de oxidação e a carga é que podemos determinar o número de oxidação de um átomo, considerando o número de elétrons que é removido ou ganho por esse átomo, enquanto a carga é determinada considerando o número total de elétrons e prótons no átomo.

Diferentes elementos na tabela periódica exibem diferentes características químicas e físicas. E quando eles se juntam para formar moléculas, diferentes elementos se unem a outros elementos em diferentes proporções. Entre um grande número de variações entre os elementos, os parâmetros mais simples e importantes são o número de carga e oxidação. A carga e o número de oxidação de um elemento ajudam a identificar a que grupo esse elemento pertence na tabela periódica. Mais importante ainda, ajuda a descrever a capacidade do elemento de formar outras moléculas e compostos de coordenação e, assim, ajuda a identificar suas fórmulas empíricas.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o número de oxidação
3. O que é carga
4. Comparação Lado a Lado - Número de Oxidação vs Carga em Forma Tabular
5. Resumo

O que é o número de oxidação?

O número de oxidação é uma característica do átomo central de um composto de coordenação. É a carga do átomo central de um composto de coordenação quando todas as ligações ao redor desse átomo são ligações iônicas. Portanto, às vezes a carga e o número de oxidação são semelhantes, mas às vezes são diferentes. Por exemplo, os elementos simples bloco s e bloco p têm o mesmo número de oxidação que sua carga. Além disso, os íons poliatômicos têm o mesmo número de oxidação que a carga. No entanto, o mesmo elemento químico pode ter números de oxidação diferentes, dependendo dos outros átomos ao seu redor. Em um elemento livre, o número de oxidação é sempre zero. Além disso, íons de metais de transição (bloco d) e elementos têm diferentes números de oxidação.

Figura 01: Determinação dos números de oxidação de diferentes elementos nos compostos

Ao considerar um composto de coordenação, o átomo de metal central deve sempre ter orbitais vazios aos quais os ligantes doam seus pares de elétrons solitários e formam ligações iônicas. Além disso, podemos denotar o número de oxidação do átomo central de metal com números romanos entre colchetes. Por exemplo, se o número de oxidação do metal “M” for 3, então o escreveremos como M (III).

O que é carga?

A carga de qualquer átomo é zero. Quando os átomos removem ou ganham elétrons, eles obtêm uma carga elétrica. Isso ocorre porque, os elétrons são partículas subatômicas negativamente carregadas, enquanto os prótons são carregados positivamente. Átomos fazem remoção ou ganho de elétrons para preencher sua camada de valência de acordo com a regra do octeto.

Em um átomo, o número de prótons e elétrons é igual. Como os prótons têm uma carga positiva e os elétrons têm uma carga negativa, quando os elétrons da camada de valência são removidos, o átomo forma um íon carregado positivamente, porque então o número de prótons positivos é maior que o número de elétrons naquele íon.

Determinação da cobrança

Além disso, quando um átomo é mais eletronegativo, pode atrair elétrons de outros átomos para si. Lá, eles ganham mais elétrons do que o número de prótons em seu núcleo. Assim, os átomos se tornam íons negativos. Além disso, o número de elétrons doados ou abstratos difere de átomo para átomo. Podemos prever isso a partir da posição do elemento na tabela periódica. Normalmente, os mesmos átomos de grupo formarão os mesmos íons carregados, porque eles têm o mesmo número de elétrons de valência.

Figura 02: Estrutura de um átomo na determinação da carga

O número do grupo também mostra o número de elétrons de valência; portanto, podemos determinar a carga dos íons formados pelos átomos nesse grupo. Por exemplo, os elementos do grupo um formam íons monovalentes com +1 carga elétrica. O grupo dois elementos forma íons com carga positiva divalentes. O grupo três e o átomo do grupo quatro formam +3 e +4 íons carregados de acordo. Do grupo cinco ao grupo sete, os átomos produzem íons com carga negativa, porque é mais fácil encher seus elétrons de valência obtendo apenas 2 ou 3 elétrons em vez de emitir cinco, seis ou sete elétrons. Portanto, os elementos do grupo cinco produzem íons com carga -3, enquanto os elementos do grupo 6 produzem íons -2 e os elementos do grupo 7 produzem íons -1. Além desses íons simplesmente carregados, também existem íons complexos com cargas como NH4+ e companhia32-etc.

Qual é a diferença entre número de oxidação e carga?

O número e a carga de oxidação são dois termos relacionados na química. No entanto, existem algumas diferenças entre o número de oxidação e a carga. A principal diferença entre o número de oxidação e a carga é que podemos determinar o número de oxidação de um átomo considerando o número de elétrons que é removido ou ganho por esse átomo, enquanto a carga é determinada considerando o número total de elétrons e prótons no átomo.

Além disso, pode haver vários números de oxidação para o mesmo elemento químico, dependendo dos átomos ao seu redor, enquanto a carga do átomo é variável apenas dependendo do número de elétrons e prótons no átomo. Portanto, essa é outra diferença importante entre o número de oxidação e a carga.

Resumo - Número de Oxidação vs Carga

Número de carga e oxidação são dois termos relacionados. A principal diferença entre o número de oxidação e a carga é que podemos determinar o número de oxidação de um átomo considerando o número de elétrons que são removidos ou ganhos por esse átomo, enquanto a carga é determinada considerando o número total de elétrons e prótons no átomo.

Referência:

1. "Número de oxidação". Metais de transição. Disponivel aqui 
2. Libretexts. "O átomo". Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 de novembro de 2018. Disponível aqui 

Cortesia da imagem:

1. ”Oxidation State Assignments” por SARANPHONG YIMKLAN - Trabalho próprio, (Domínio Público) via Commons Wikimedia  
2. ”Carga Nuclear Efetiva” Por trabalho próprio - Effective Nuclear Charge.gif, (Domínio Público) via Commons Wikimedia