Co má elektronegativita společného s oxidačními čísly?

Oxidační čísla odrážejí hypotetické náboje atomů ve sloučeninách. Zatímco ionty mají skutečné elektrické náboje, molekulární atomy nemusí mít náboje. Mohou však přitahovat elektrony v molekule nevyváženým způsobem. Oxidační čísla odrážejí tuto tendenci a elektronegativita pomáhá určit, které atomy přitahují elektrony v molekule.

Oxidační čísla mohou být kladná, záporná nebo nulová. Oxidační číslo nula je spojeno s čistým prvkem v jeho základním stavu. Pokud je oxidační číslo atomu kladné, má atom méně elektronů než jeho základní stav. Pokud je oxidační číslo atomu záporné, má atom větší počet elektronů než jeho základní stav.

Elektronegativita popisuje tendenci atomu přitahovat elektrony v chemické vazbě. Prvky s velkou elektronegativitou vyvíjejí větší tlak na elektrony než prvky s malou elektronegativitou. Rozdíl elektronegativity mezi atomy ve sloučenině může nakonec pomoci určit povahu vazeb sloučeniny. Když je rozdíl elektronegativity mezi nulou a 0,4, vazba mezi atomy je kovalentní. Když je rozdíl elektronegativity 1,8 nebo více, vazba je iontová. Když je rozdíl elektronegativity mezi 0,5 a 1,7, vazba je polárně kovalentní.

Protože elektronegativita určuje distribuci elektronů v molekule, může vám také pomoci určit oxidační čísla. Zvažte například molekulu vody. Atom kyslíku má elektronegativitu 3,5, zatímco každý atom vodíku má elektronegativitu 3,5 2.2. Proto je tato molekula polární a atom kyslíku přitahuje elektrony od vodíku atomy. Tato nerovnováha se odráží v oxidačních číslech. Kyslík v molekule vody má oxidační číslo -2, zatímco každý atom vodíku má oxidační číslo +1. Obecně bude mít atom s větší elektronegativitou záporné oxidační číslo a atom s menší elektronegativitou bude mít kladné oxidační číslo.

Elektronegativita prvků v periodické tabulce se obecně zvyšuje, když se pohybujete vodorovně po tabulce, a klesá, když se pohybujete svisle dolů po tabulce. Periodicita elektronegativity pomáhá určovat trendy v oxidačních číslech. Například prvky blíže k pravému okraji tabulky mají tendenci mít záporná oxidační čísla kvůli své vyšší elektronegativitě. Naopak prvky na levé straně tabulky mají tendenci mít kladná oxidační čísla kvůli své nižší elektronegativitě.