Diferença entre estado de valência e oxidação

Estado de Valência vs Oxidação

Embora o estado de valência e oxidação de alguns átomos e grupos seja semelhante em algumas ocasiões, é importante conhecer as diferenças nesses termos.

Valência

De acordo com a definição da IUPAC, valência é o número máximo de átomos univalentes que podem combinar com o átomo. Isso significa que a valência é dada pelo número de ligações que podem ser formadas por um átomo. O número de elétrons de valência que um átomo possui determina a valência desse átomo. Elétrons de valência são os elétrons de um átomo que participam da formação de ligações químicas. Quando ligações químicas estão se formando, qualquer átomo pode ganhar elétrons, doar elétrons ou compartilhar elétrons. A capacidade de doar, ganhar ou compartilhar depende do número de elétrons de valência que eles possuem. Por exemplo, quando um H₂ molécula está formando um átomo de hidrogênio dá um elétron à ligação covalente. Assim, dois átomos compartilham dois elétrons. Portanto, a valência de um átomo de hidrogênio é uma. Átomos ou grupos univalentes como hidrogênio e hidroxila têm valência de um, enquanto átomos ou grupos divalentes têm valência de dois, etc..

Estado de oxidação

De acordo com a definição da IUPAC, o estado de oxidação é “uma medida do grau de oxidação de um átomo em uma substância. É definido como a carga que um átomo pode ter. O estado de oxidação é um valor inteiro e pode ser positivo, negativo ou zero. O estado de oxidação de um átomo é sujeito a alterações mediante reação química. Se o estado de oxidação estiver aumentando, o átomo será oxidado e, se estiver diminuindo, o átomo sofrerá redução. Na reação de oxidação e redução, os elétrons estão se transferindo. Em elementos puros, o estado de oxidação é zero. Existem poucas regras que podemos usar para determinar o estado de oxidação de um átomo em uma molécula.

• Elementos puros têm um estado de oxidação zero.

• Para íons monatômicos, o estado de oxidação é o mesmo da carga.

• Em um íon poliatômico, a carga é igual à soma dos estados de oxidação em todos os átomos. Portanto, o estado de oxidação de um átomo desconhecido pode ser encontrado se o estado de oxidação de outros átomos for conhecido.

• Para uma molécula neutra, a soma de todos os estados de oxidação dos átomos é zero.

Além do método acima, o estado de oxidação também pode ser calculado usando a estrutura de Lewis de uma molécula. O estado de oxidação de um átomo é dado pela diferença entre o número de elétrons de valência que um átomo possui se o átomo é neutro e o número de elétrons pertence ao átomo na estrutura de Lewis. Por exemplo, o carbono metílico no ácido acético tem um estado de oxidação -3. Na estrutura de Lewis, o carbono está ligado a três átomos de hidrogênio. Como o carbono é mais eletronegativo, os seis elétrons nas ligações pertencem ao carbono. O carbono faz a outra ligação com outro carbono; portanto, eles dividem os dois elétrons de ligação igualmente. Então, todos juntos na estrutura de Lewis, o carbono tem sete elétrons. Quando o carbono está no estado neutro, ele possui 4 elétrons de valência. Portanto, a diferença entre eles faz com que o número de oxidação do carbono seja -3.