Vad har elektronegativitet att göra med oxidationsnummer?

Oxidationsnummer återspeglar de hypotetiska laddningarna av atomer i föreningar. Medan joner har faktiska elektriska laddningar har molekylatomer inte nödvändigtvis laddningar. De kan dock locka elektronerna i en molekyl på obalanserade sätt. Oxidationsnummer återspeglar denna tendens, och elektronegativitet hjälper till att avgöra vilka atomer som lockar elektronerna i en molekyl.

Oxidationstal kan vara positiva, negativa eller noll. Ett oxidationsnummer på noll är associerat med ett rent element i sitt jordtillstånd. Om oxidationsnumret för en atom är positivt har atomen färre elektroner än dess jordtillstånd. Om oxidationsnumret för en atom är negativt, har atomen ett större antal elektroner än dess jordtillstånd.

Elektronegativitet beskriver en atoms tendens att attrahera elektronerna i en kemisk bindning. Element med stor elektronegativitet utövar större drag på elektroner än element med små elektronegativiteter. I slutändan kan skillnaden i elektronegativitet mellan atomerna i en förening hjälpa till att bestämma arten av föreningens bindningar. När skillnaden mellan elektronegativitet är mellan noll och 0,4 är bindningen mellan atomer kovalent. När elektronegativitetsskillnaden är 1,8 eller mer är bindningen jonisk. När elektronegativitetsskillnaden är mellan 0,5 och 1,7 är bindningen polär kovalent.

Eftersom elektronegativitet dikterar fördelningen av elektroner i en molekyl kan det också hjälpa dig att bestämma oxidationsnummer. Tänk till exempel på en vattenmolekyl. Syreatomen har en elektronegativitet på 3,5, medan varje väteatom har en elektronegativitet på 2.2. Därför är denna molekyl polär och syreatomen drar till sig elektronerna från väte atomer. Denna obalans återspeglas i oxidationsnumren. Syre i en vattenmolekyl har ett oxidationsnummer på -2, medan varje väteatom har ett oxidationsnummer på +1. I allmänhet kommer atomen med en större elektronegativitet att ha ett negativt oxidationsnummer och atomen med en mindre elektronegativitet kommer att ha ett positivt oxidationsnummer.

Elektronegativiteten för element på det periodiska systemet ökar vanligtvis när du rör dig horisontellt över bordet och minskar när du rör dig vertikalt neråt bordet. Elektronegativitets periodicitet hjälper till att bestämma trender i oxidationsantal. Till exempel tenderar elementen närmare den högra kanten av tabellen att ha negativa oxidationsnummer på grund av deras högre elektronegativiteter. Omvänt tenderar elementen på vänster sida av bordet att ha positiva oxidationsnummer på grund av deras lägre elektronegativiteter.