Dallimi kryesor midis ngarkesës formale dhe gjendjes së oksidimit është se ngarkesa formale është ngarkesa e një atomi në një molekulë që ne llogarisim duke supozuar se elektronet në lidhjet kimike ndahen në mënyrë të barabartë midis atomeve ndërsa gjendja e oksidimit është numri i elektroneve të një atomi humbet ose fiton ose ndan me një atom tjetër.
Ngarkesa formale dhe gjendja e oksidimit janë terma të ndryshëm megjithëse zakonisht supozojmë se janë të njëjta. Ngarkesa formale përcakton numrin e elektroneve që ndodhin rreth një atomi të një molekule ndërsa gjendja e oksidimit përcakton numrin e elektroneve të shkëmbyera midis atomeve gjatë formimit të një molekule.
Çfarë është tarifa formale?
Ngarkesa formale është ngarkesa e një atomi në një molekulë që ne llogarisim duke supozuar se elektronet në lidhjet kimike ndahen në mënyrë të barabartë midis atomeve. Prandaj, kur përcaktojmë ngarkesën formale, ne po krahasojmë numrin e elektroneve rreth një atomi neutral dhe numrin e elektroneve rreth atij atomi kur ai është në një molekulë. Në këtë përcaktim të ngarkesës formale, ne duhet t'i caktojmë elektronet e molekulës tek atomet individuale. Këtu, duhet të marrim parasysh edhe kërkesat e mëposhtme;
- Duhet të caktojmë elektrone jolidhëse në atomin në të cilin ndodhen elektronet jolidhëse
- Ne duhet t'i ndajmë elektronet e lidhjes në mënyrë të barabartë midis atomeve të përbashkëta
Marrëdhënia matematikore për këtë llogaritje është si më poshtë:
Ngarkesë formale=(numri i elektroneve të valencës në atomin neutral)- (numri i elektroneve të çiftit të vetëm) - ({1/2}elektronet e çiftit të lidhjes)
Figura 1: Tarifat formale për anionin e ozonit dhe nitratit
Le të shqyrtojmë një shembull për të kuptuar këtë fenomen. Për molekulën e amoniakut, ekzistojnë tre lidhje N-H dhe një çift elektronik i vetëm në atomin e azotit. Atëherë kur mund të llogaritni sa vijon;
Tarifa zyrtare prej N=5 – 2 – {1/2}6=0
Tarifa zyrtare prej H=1 – 0 – {1/2}2=0
Çfarë është gjendja e oksidimit?
Gjendja e oksidimit është numri i elektroneve që një atom i veçantë mund të humbasë, fitojë ose ndajë me një atom tjetër. Ky term zbatohet për çdo element kimik në molekula (termi numër oksidimi zbatohet kryesisht për atomet metalike qendrore të komplekseve të koordinimit, megjithëse ne i përdorim këto terma në mënyrë të ndërsjellë). Gjendja e oksidimit në fakt jep shkallën e oksidimit të një atomi në një përbërje. Ne gjithmonë duhet të japim gjendjen e oksidimit si një numër të plotë, dhe ai përfaqësohet në numra hindu-arabë, duke përfshirë ngarkesën e atomit. Për shembull, gjendja e oksidimit të hekurit në FeO është +2.
Figura 02: Gjendjet e oksidimit të atomeve në molekula të ndryshme
Këshilla për përcaktimin e gjendjes së oksidimit:
- Gjendja e oksidimit të një elementi të vetëm është zero (kjo përfshin edhe molekulat e bëra nga një element i vetëm).
- Ngarkesa totale e një molekule ose joni është shuma e ngarkesave të çdo atomi.
- Gjendja e oksidimit të metaleve alkaline është gjithmonë +1, dhe për metalet alkali tokësore është +2.
- Ndërkohë, gjendja e oksidimit të fluorit është gjithmonë -1.
- Më tej, gjendja e oksidimit të hidrogjenit është zakonisht +1. Por ndonjëherë është -1 (kur lidhet me metale alkali ose alkali tokësore.)
- Gjithashtu, në përgjithësi, gjendja e oksidimit të oksigjenit është -2 (por në perokside dhe superokside mund të ndryshojë).
- Atomi më elektronegativ në një molekulë merr ngarkesën negative dhe tjetri merr ngarkesën pozitive.
Gjendja e oksidimit është shumë e dobishme për përcaktimin e produkteve në reaksionet redoks. Reaksionet redoks janë reaksione kimike që përfshijnë shkëmbimin e elektroneve midis atomeve. Në reaksionet redoks, dy gjysmëreaksione ndodhin paralelisht. Njëri është reaksioni i oksidimit dhe tjetri është reaksioni i reduktimit. Reaksioni i oksidimit përfshin rritjen e gjendjes së oksidimit të një atomi, ndërsa reaksioni i reduktimit përfshin uljen e gjendjes së oksidimit të një atomi.
Cili është ndryshimi midis ngarkesës formale dhe gjendjes së oksidimit?
Dallimi kryesor midis ngarkesës formale dhe gjendjes së oksidimit është se ngarkesa formale është ngarkesa e një atomi në një molekulë që ne llogarisim duke supozuar se elektronet në lidhjet kimike ndahen në mënyrë të barabartë midis atomeve ndërsa gjendja e oksidimit është numri i elektroneve një atom humbet ose fiton ose ndan me një atom tjetër. Për shembull, ngarkesa formale e atomit të azotit në molekulën e amoniakut është 0, ndërsa gjendja e oksidimit është +3.
Infografia më poshtë përmbledh ndryshimin midis ngarkesës formale dhe gjendjes së oksidimit.
Përmbledhje – Ngarkesa formale kundrejt oksidimit
Ngarkesa formale dhe gjendja e oksidimit janë terma të ndryshëm megjithëse disa njerëz supozojnë se janë të njëjta. Dallimi kryesor midis ngarkesës formale dhe gjendjes së oksidimit është se ngarkesa formale është ngarkesa e një atomi në një molekulë që ne llogarisim duke supozuar se elektronet në lidhjet kimike ndahen në mënyrë të barabartë midis atomeve ndërsa gjendja e oksidimit është numri i elektroneve që një atom humb ose fiton ose ndan me një atom tjetër.
