Теория:
Валентность (V) и степень окисления (СО) — это два разных, но взаимосвязанных способа описания того, как атомы взаимодействуют друг с другом в химических соединениях.
Понимание их различий критически важно для изучения структуры веществ и протекания химических реакций.
В то время как валентность используется для описания пространственной структуры и количества связей.
Степень окисления является ключевым понятием для анализа всех окислительно-восстановительных реакций.
Валентность — это мера способности атома образовывать химические связи.
Валентность численно равна количеству ковалентных связей, которые образует атом в молекуле. В ионных соединениях она равна заряду иона.
Используется для описания структуры и геометрического строения молекул.
Знак: Всегда является положительным целым числом или нулем (например, I, II, III).
Пример (H2O): Атом кислорода (O) образует две связи с водородом.
V(O) = II
Степень окисления — это инструмент для отслеживания перераспределения электронов в реакциях.
Это условный заряд атома, рассчитанный при условии, что все связи в молекуле являются ионными, т. е. электроны полностью перешли к более электроотрицательному атому.
Используется для идентификации окислительно-восстановительных реакций (ОВР), поскольку изменение означает перенос электронов.
Может быть положительной (знак)(если атом «отдает» электроны), отрицательной (если атом «принимает» электроны) или нулевой (в простых веществах).
Пример (Н2О): Кислород более электроотрицателен, чем водород. Кислород «принимает» по одному электрону от каждого Н.
СО(О) = — 2
В простых ионных соединениях (как NaCl) валентность и CO численно совпадают.
Однако в большинстве ковалентных соединений они различаются.
| Характеристика | Валентность (V) | Степень Окисления (СО) |
|---|---|---|
| Что отражает | Количество связей | Смещение электронной плотности |
| Знак | Нет | Есть (+, -, 0) |
| Пример (CH4) | V(C) = IV (4 связи) | СО(C) = -4 (Углерод более ЭО) |
| Пример (Na) | I | +1 |
Поэтому для описания структуры используется валентность. Для анализа химических превращений с обменом электронами (окисление/восстановление) используется степень окисления.
Валентность (V) — это количество химических связей атома.
Степень Окисления (СО) — это условный заряд атома, который он получил бы при полном смещении электронов.
Нет. Они совпадают в простых ионных соединениях (например, в NaCl: V = I, СО = +1).
Но во многих ковалентных соединениях (например, CH4) они не совпадают (V = IV, СО = −4).
Да, СО может быть отрицательной (если атом более электроотрицателен и «принял» электроны), положительной (если «отдал» электроны) или нулевой (в чистых веществах).
Валентность всегда положительна.