Τι έχει να κάνει η ηλεκτροπαραγωγικότητα με τους αριθμούς οξείδωσης;

Οι αριθμοί οξείδωσης αντικατοπτρίζουν τα υποθετικά φορτία των ατόμων σε ενώσεις. Ενώ τα ιόντα έχουν πραγματικά ηλεκτρικά φορτία, τα μοριακά άτομα δεν έχουν απαραίτητα φορτία. Ωστόσο, μπορούν να προσελκύσουν τα ηλεκτρόνια σε ένα μόριο με μη ισορροπημένους τρόπους. Οι αριθμοί οξείδωσης αντικατοπτρίζουν αυτήν την τάση και η ηλεκτροαναγονικότητα βοηθά στον προσδιορισμό των ατόμων που προσελκύουν τα ηλεκτρόνια σε ένα μόριο.

Οι αριθμοί οξείδωσης μπορεί να είναι θετικοί, αρνητικοί ή μηδέν. Ένας αριθμός οξειδώσεως μηδέν σχετίζεται με ένα καθαρό στοιχείο στην κατάσταση του εδάφους. Εάν ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου είναι θετικός, το άτομο έχει λιγότερα ηλεκτρόνια από την κατάσταση του εδάφους. Εάν ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου είναι αρνητικός, το άτομο έχει μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων από την κατάσταση του εδάφους.

Η ηλεκτροπαραγωγικότητα περιγράφει την τάση ενός ατόμου να προσελκύει τα ηλεκτρόνια σε χημικό δεσμό. Στοιχεία με μεγάλη ηλεκτροαραγωγικότητα ασκούν μεγαλύτερη έλξη στα ηλεκτρόνια από στοιχεία με μικρές ηλεκτροναρτητότητες. Τελικά, η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των ατόμων σε μια ένωση μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό της φύσης των δεσμών της ένωσης. Όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας είναι μεταξύ μηδέν και 0,4, ο δεσμός μεταξύ ατόμων είναι ομοιοπολικός. Όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας είναι 1,8 ή μεγαλύτερη, ο δεσμός είναι ιοντικός. Όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας είναι μεταξύ 0,5 και 1,7, ο δεσμός είναι πολικός ομοιοπολικός.

Επειδή η ηλεκτροαρνητικότητα υπαγορεύει την κατανομή των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, μπορεί επίσης να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε τους αριθμούς οξείδωσης. Για παράδειγμα, σκεφτείτε ένα μόριο νερού. Το άτομο οξυγόνου έχει ηλεκτροαραγωγικότητα 3,5, ενώ κάθε άτομο υδρογόνου έχει ηλεκτροαρνητικότητα 2.2. Επομένως, αυτό το μόριο είναι πολικό και το άτομο οξυγόνου προσελκύει τα ηλεκτρόνια μακριά από το υδρογόνο άτομα. Αυτή η ανισορροπία αντανακλάται στους αριθμούς οξείδωσης. Το οξυγόνο σε ένα μόριο νερού έχει αριθμό οξείδωσης -2, ενώ κάθε άτομο υδρογόνου έχει αριθμό οξείδωσης +1. Γενικά, το άτομο με μεγαλύτερη ηλεκτροαρνητικότητα θα έχει αρνητικό αριθμό οξείδωσης, και το άτομο με μικρότερο ηλεκτροαραγωγικότητα θα έχει θετικό αριθμό οξείδωσης.

Η ηλεκτροαρνητικότητα των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα γενικά αυξάνεται καθώς κινείστε οριζόντια στον πίνακα και μειώνεται καθώς κινείτε κάθετα κάτω από τον πίνακα. Η περιοδικότητα της ηλεκτροαρνητικότητας βοηθά στον προσδιορισμό των τάσεων των αριθμών οξείδωσης. Για παράδειγμα, τα στοιχεία που βρίσκονται πλησιέστερα στη δεξιά άκρη του πίνακα τείνουν να έχουν αρνητικούς αριθμούς οξείδωσης λόγω των υψηλότερων ηλεκτροναγοτήτων τους. Αντίθετα, τα στοιχεία στην αριστερή πλευρά του τραπεζιού τείνουν να έχουν θετικούς αριθμούς οξείδωσης λόγω των χαμηλότερων ηλεκτρονενητικών τους.