Формальды заряд пен тотығу күйінің негізгі айырмашылығы мынада: формальды заряд молекуладағы атомның заряды болып табылады, біз химиялық байланыстардағы электрондар атомдар арасында тең бөлінеді деп есептейміз, ал тотығу күйі - атомдағы электрондар саны жоғалтады немесе ұтады немесе басқа атоммен бөліседі.
Формальды заряд пен тотығу күйі әртүрлі терминдер, бірақ біз оларды әдетте бірдей деп есептейміз. Формальды заряд молекуланың атомының айналасында болатын электрондардың санын анықтайды, ал тотығу күйі молекуланың пайда болуы кезінде атомдар арасында алмасатын электрондардың санын анықтайды.
Формальды төлем дегеніміз не?
Формальды заряд - бұл химиялық байланыстардағы электрондар атомдар арасында тең бөлінеді деп есептей отырып, молекуладағы атомның заряды. Сондықтан формальды зарядты анықтаған кезде біз бейтарап атомның айналасындағы электрондар санын және ол молекулада болған кезде осы атомның айналасындағы электрондардың санын салыстырамыз. Формальды зарядты анықтауда біз молекуланың электрондарын жеке атомдарға тағайындауымыз керек. Бұл жерде біз келесі талаптарды да ескеруіміз керек;
- Байланыссыз электрондар кездесетін атомға байланыссыз электрондарды тағайындауымыз керек
- Байланыс электрондарын ортақ атомдар арасында тең бөлу керек
Бұл есептеу үшін математикалық қатынас келесідей:
Формальды заряд=(бейтарап атомдағы валенттік электрондар саны)- (жалғыз жұп электрондар саны) – ({1/2}байланыс жұп электрондары)
1-сурет: озон мен нитрат анионының ресми зарядтары
Бұл құбылысты түсіну үшін мысал қарастырайық. Аммиак молекуласы үшін азот атомында үш N-H байланысы және жалғыз электрон жұбы бар. Содан кейін келесілерді қашан есептеуге болады;
Формальды төлем N=5 – 2 – {1/2}6=0
Н ресми төлемі=1 – 0 – {1/2}2=0
Тотығу күйі дегеніміз не?
Тотығу күйі – белгілі бір атом жоғалтуы, алуы немесе басқа атоммен бөлісуі мүмкін электрондар саны. Бұл термин молекулалардағы кез келген химиялық элементке қолданылады (тотығу саны термині негізінен координациялық кешендердің орталық металл атомдарына қолданылады, бірақ біз бұл терминдерді бір-бірінің орнына қолданамыз). Тотығу күйі шын мәнінде қосылыстағы атомның тотығу дәрежесін береді. Біз әрқашан тотығу күйін бүтін сан ретінде беруіміз керек және ол атом зарядын қоса алғанда, үнді-араб сандарында көрсетілген. Мысалы, FeO құрамындағы темірдің тотығу дәрежесі +2.
02-сурет: Әртүрлі молекулалардағы атомдардың тотығу күйлері
Тотығу күйін анықтауға арналған кеңестер:
- Бір элементтің тотығу күйі нөлге тең (бұл бір элементтен жасалған молекулаларды да қамтиды).
- Молекуланың немесе ионның жалпы заряды әрбір атомның зарядтарының қосындысы болып табылады.
- Сілтілік металдардың тотығу дәрежесі әрқашан +1, ал сілтілі жер металдары үшін +2.
- Бұл ретте фтордың тотығу дәрежесі әрқашан -1 болады.
- Одан әрі сутегінің тотығу дәрежесі әдетте +1 болады. Бірақ кейде ол -1 (сілтілік немесе сілтілі жер металдарымен байланысқанда) болады
- Сонымен қатар, әдетте, оттегінің тотығу дәрежесі -2 (бірақ пероксидтер мен супероксидтерде ол әртүрлі болуы мүмкін).
- Молекуладағы ең электртеріс атом теріс зарядты, ал екіншісі оң зарядты алады.
Тотығу күйі тотығу-тотықсыздану реакцияларындағы өнімдерді анықтау үшін өте пайдалы. Тотығу-тотықсыздану реакциялары – атомдар арасындағы электрон алмасуды қамтитын химиялық реакциялар. Тотығу-тотықсыздану реакцияларында екі жартылай реакция бір уақытта параллель жүреді. Біреуі тотығу реакциясы, екіншісі тотықсыздану реакциясы. Тотығу реакциясы атомның тотығу дәрежесінің жоғарылауын қамтиды, ал тотықсыздану реакциясы атомның тотығу дәрежесінің төмендеуін қамтиды.
Формальды заряд пен тотығу күйінің айырмашылығы неде?
Формальды заряд пен тотығу күйінің негізгі айырмашылығы мынада: формальды заряд молекуладағы атомның заряды болып табылады, біз химиялық байланыстардағы электрондар атомдар арасында тең бөлінеді деп есептейміз, ал тотығу күйі - электрондар саны атом жоғалтады немесе ұтады немесе басқа атоммен бөліседі. Мысалы, аммиак молекуласындағы азот атомының формальды заряды 0-ге тең, ал тотығу дәрежесі +3.
Төмендегі инфографика ресми заряд пен тотығу күйі арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – формальды заряд пен тотығу
Формальды заряд пен тотығу күйі әртүрлі терминдер, бірақ кейбір адамдар оларды бірдей деп санайды. Формальды заряд пен тотығу күйінің негізгі айырмашылығы мынада: формальды заряд - бұл химиялық байланыстардағы электрондар атомдар арасында тең бөлінеді деп есептейтін молекуладағы атомның заряды, ал тотығу күйі - атом жоғалтқан немесе алатын электрондар саны. немесе басқа атоммен бөліседі.
