Unterschied zwischen Kovalenz und Oxidationszustand

Hauptunterschied - Kovalenz vs Oxidationszustand
 

Atome verschiedener chemischer Elemente sind miteinander verbunden und bilden verschiedene chemische Verbindungen. Bei der Bildung einer Verbindung sind die Atome über ionische Bindungen oder kovalente Bindungen miteinander verbunden. Kovalenz und Oxidationszustand sind zwei Begriffe, die den Zustand dieser Atome in den chemischen Verbindungen beschreiben. Kovalenz ist die Anzahl der kovalenten Bindungen, die ein Atom bilden kann. Daher hängt die Kovalenz von der Anzahl der Elektronen ab, die ein Atom mit anderen Atomen teilen kann. Der Oxidationszustand eines Atoms ist die Anzahl der Elektronen, die ein bestimmtes Atom beim Bilden einer chemischen Bindung gewinnt oder verliert. Das Hauptunterschied zwischen Kovalenz und Oxidationszustand ist das Die Kovalenz eines Atoms ist die Anzahl der kovalenten Bindungen, die ein Atom bilden kann, während der Oxidationszustand eines Atoms die Anzahl der Elektronen ist, die ein Atom beim Bilden einer chemischen Bindung verloren oder gewonnen hat.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Kovalenz?
3. Was ist der Oxidationszustand?
4. Side by Side-Vergleich - Kovalenz- und Oxidationszustand in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Kovalenz??

Kovalenz ist die Anzahl der kovalenten Bindungen, die ein Atom mit anderen Atomen bilden kann. Daher wird die Kovalenz durch die Anzahl der im äußersten Orbital eines Atoms vorhandenen Elektronen bestimmt. Die Begriffe Valenz und Kovalenz sollten jedoch nicht verwechselt werden, da sie unterschiedliche Bedeutungen haben. Die Valenz ist die kombinierende Kraft eines Atoms. Manchmal entspricht die Kovalenz der Valenz. Es passiert jedoch nicht immer.

Abbildung 01: Einige übliche kovalente Verbindungen

Eine kovalente Bindung ist eine chemische Bindung, die gebildet wird, wenn zwei Atome ihre äußersten ungepaarten Elektronen teilen, um die Elektronenkonfiguration zu vervollständigen. Wenn ein Atom unvollständige Elektronenhüllen oder Orbitale hat, wird dieses Atom reaktiver, da die unvollständigen Elektronenkonfigurationen instabil sind. Daher gewinnen oder lösen diese Atome Elektronen oder teilen Elektronen, um die Elektronenhüllen aufzufüllen. Die folgende Tabelle zeigt einige Beispiele für chemische Elemente mit unterschiedlichen Kovalenzwerten.

Was ist der Oxidationszustand??

Der Oxidationszustand eines Atoms ist die Anzahl der Elektronen, die dieses Atom mit einem anderen Atom verloren, gewonnen oder geteilt hat. Wenn die Elektronen verloren gehen oder gewonnen werden, ändert sich die elektrische Ladung eines Atoms entsprechend. Elektronen sind negativ geladene subatomare Teilchen, deren Ladung durch die positive Ladung der Protonen in diesem Atom neutralisiert wird. Wenn Elektronen verloren gehen, erhält das Atom eine positive Ladung, wohingegen das Atom eine negative Ladung erhält, wenn Elektronen gewonnen werden. Dies geschieht aufgrund des Ungleichgewichts der positiven Ladung der Protonen im Kern. Diese Ladung kann als Oxidationszustand dieses Atoms angegeben werden.

Der Oxidationszustand eines Atoms wird durch eine ganze Zahl mit positivem (+) oder negativem (-) Vorzeichen angegeben. Dieses Zeichen zeigt an, ob das Atom Elektronen gewonnen oder verloren hat. Die ganze Zahl gibt die Anzahl der Elektronen an, die zwischen den Atomen ausgetauscht wurden.

Abbildung 02: Oxidationszustand verschiedener Verbindungen

Bestimmung des Oxidationszustands eines Atoms

Der Oxidationszustand eines bestimmten Atoms kann unter Verwendung der folgenden Regeln bestimmt werden.

1. Der Oxidationszustand eines neutralen Elements ist immer Null. Bsp: Der Oxidationszustand von Natrium (Na) ist Null.
2. Die Gesamtladung der Verbindung sollte der Summe der Ladungen jedes in dieser Verbindung vorhandenen Atoms entsprechen. Bsp: Die Gesamtladung von KCl ist Null. Dann sollten die Ladungen von K und Cl +1 und -1 sein.
3. Der Oxidationszustand des Elements der Gruppe 1 ist immer +1. Die Elemente der Gruppe 1 sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium.
4. Der Oxidationszustand der Elemente der Gruppe 2 beträgt immer +2. Die Elemente der Gruppe 2 sind Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium.
5. Die negative Ladung wird dem Atom gegeben, das eine höhere Elektronegativität hat als die anderen daran gebundenen Atome.
6. Der Oxidationszustand von Wasserstoff ist immer +1, außer wenn Wasserstoff an ein Metall der Gruppe 1 gebunden ist.
7. Der Oxidationszustand von Sauerstoff ist -2, außer wenn er in Form von Peroxid oder Superoxid vorliegt.

Was ist der Unterschied zwischen Kovalenz und Oxidationszustand??

Kovalenz gegen Oxidationszustand
Kovalenz ist die Anzahl der kovalenten Bindungen, die ein Atom mit anderen Atomen bilden kann.	Der Oxidationszustand eines Atoms ist die Anzahl der Elektronen, die dieses Atom mit einem anderen Atom verloren, gewonnen oder geteilt hat.
Elektrische Ladung
Kovalenz gibt nicht die elektrische Ladung eines Atoms an.	Der Oxidationszustand gibt die elektrische Ladung eines Atoms an.
Chemische Verbindung
Kovalenz gibt die Anzahl der chemischen Bindungen (kovalente Bindungen) an, die ein bestimmtes Atom haben kann.	Der Oxidationszustand enthält keine Angaben zu den chemischen Bindungen eines Atoms.
Zustand des Elements
Die Kovalenz eines reinen Elements hängt von der Anzahl der Elektronen ab, die in der äußersten Elektronenhülle eines Atoms dieses Elements vorhanden sind.	Der Oxidationszustand eines reinen Elements ist immer Null.

Zusammenfassung - Kovalenz vs Oxidationszustand

Kovalenz und Oxidationszustand von Atomen beschreiben die chemische Natur eines Atoms in einer chemischen Verbindung. Der Unterschied zwischen Kovalenz und Oxidationszustand besteht darin, dass die Kovalenz eines Atoms die Anzahl der kovalenten Bindungen ist, die ein Atom bilden kann, während der Oxidationszustand eines Atoms die Anzahl der Elektronen ist, die ein Atom beim Bilden einer chemischen Bindung verloren oder gewonnen hat.

Referenz:

1. "Kovalenz". Com, Dictionary.com. Hier verfügbar
2. „Oxidationszustand“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. März 2018. Hier verfügbar 
3. "Chemie-Kovalenz und molekulare Strukturen." Com. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1.'Covalent Bonds'By BruceBlaus - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 
2. 'Zustandszuweisungen' von SARANPHONG YIMKLAN - Eigene Arbeit, (Public Domain) über Commons Wikimedia