Kāds sakars elektronegativitātei ar oksidācijas skaitļiem?

Oksidācijas skaitļi atspoguļo hipotētiskos atomu lādiņus savienojumos. Lai gan joniem ir faktiskie elektriskie lādiņi, molekulārajiem atomiem nav obligāti lādiņu. Tomēr tie var piesaistīt elektronus molekulā nesabalansētos veidos. Oksidācijas skaitļi atspoguļo šo tendenci, un elektronegativitāte palīdz noteikt, kuri atomi piesaista elektronus molekulā.

Oksidācijas skaitļi var būt pozitīvi, negatīvi vai nulle. Nulles oksidācijas skaitlis ir saistīts ar tīru elementu tā pamatstāvoklī. Ja atoma oksidācijas skaitlis ir pozitīvs, atomā ir mazāk elektronu nekā tā pamatstāvoklī. Ja atoma oksidācijas skaitlis ir negatīvs, atomam ir lielāks elektronu skaits nekā tā pamatstāvoklim.

Elektronegativitāte raksturo atoma tendenci piesaistīt elektronus ķīmiskajā saitē. Elementi ar lielu elektronegativitāti rada lielāku elektronu vilkmi nekā elementi ar nelielu elektronegativitāti. Galu galā elektronegativitātes starpība starp savienojuma atomiem var palīdzēt noteikt savienojuma saišu raksturu. Kad elektronegativitātes starpība ir starp nulli un 0,4, saite starp atomiem ir kovalenta. Ja elektronegativitātes starpība ir 1,8 vai lielāka, saite ir joniska. Ja elektronegativitātes starpība ir starp 0,5 un 1,7, saite ir polāra kovalenta.

Tā kā elektronegativitāte nosaka elektronu sadalījumu molekulā, tā var arī palīdzēt noteikt oksidācijas skaitļus. Piemēram, ņemiet vērā ūdens molekulu. Skābekļa atoma elektronegativitāte ir 3,5, savukārt katra ūdeņraža atoma elektronegativitāte ir 2.2. Tāpēc šī molekula ir polāra, un skābekļa atoms piesaista elektronus prom no ūdeņraža atomi. Šo nelīdzsvarotību atspoguļo oksidācijas skaitļi. Skābekļa ūdens molekulā oksidācijas skaitlis ir -2, savukārt katra ūdeņraža atoma oksidācijas skaitlis ir +1. Parasti atomam ar lielāku elektronegativitāti būs negatīvs oksidācijas skaitlis, bet atomam ar mazāku elektronegativitāti - pozitīvs oksidācijas skaitlis.

Periodiskās tabulas elementu elektronegativitāte parasti palielinās, pārvietojoties horizontāli pa galdu, un samazinās, vertikāli virzoties lejup pa tabulu. Elektronegativitātes periodiskums palīdz noteikt oksidācijas skaitļu tendences. Piemēram, elementiem, kas atrodas tuvāk tabulas labajai malai, parasti ir negatīvi oksidācijas skaitļi to augstākās elektronegativitātes dēļ. Un otrādi, tabulas kreisajā pusē esošajiem elementiem parasti ir pozitīvi oksidācijas skaitļi to zemākās elektronegativitātes dēļ.