Тотығу күйі және тотығу саны
Тотығу күйі
IUPAC анықтамасы бойынша тотығу дәрежесі «заттағы атомның тотығу дәрежесінің өлшемі. Ол атомда болуы мүмкін заряд ретінде анықталады ». Тотығу күйі бүтін мән болып табылады және ол оң, теріс немесе нөлге тең болуы мүмкін. Химиялық реакция кезінде атомның тотығу күйі өзгереді. Егер тотығу дәрежесі жоғарыласа, онда атом тотыққан деп аталады. Ал егер ол азайып бара жатса, онда атом тотықсызданған. Тотығу және тотықсыздану реакцияларында электрондар тасымалданады. Таза элементтерде тотығу дәрежесі нөлге тең. Молекуладағы атомның тотығу дәрежесін анықтау үшін қолдануға болатын бірнеше ережелер бар.
• Таза элементтердің тотығу дәрежесі нөлге тең.
• Бір атомды иондар үшін тотығу дәрежесі олардың зарядымен бірдей.
• Көп атомды ионда заряд барлық атомдардағы тотығу дәрежелерінің қосындысына тең. Сонымен белгісіз атомның тотығу дәрежесін басқа атомдардың тотығу дәрежесі белгілі болса табуға болады.
• Бейтарап молекула үшін атомдардың барлық тотығу дәрежелерінің қосындысы нөлге тең.
Жоғарыда көрсетілген әдістерден басқа тотығу дәрежесін молекуланың Льюис құрылымы арқылы да есептеуге болады. Атомның тотығу күйі атомның валенттілік электронының санының айырмасымен анықталады, егер атом бейтарап болса және электрондар саны Льюис құрылымындағы атомға тиесілі болса. Мысалы, сірке қышқылының құрамындағы метил көміртегі -3 тотығу дәрежесіне ие. Льюис құрылымында көміртек үш сутегі атомымен байланысқан. Көміртек электртеріс болғандықтан, байланыстардағы алты электрон көміртекке жатады. Көміртек басқа көміртекпен басқа байланыс жасайды; сондықтан олар екі байланыс электронын бірдей бөледі. Сонымен, Льюис құрылымында көміртегінің барлығында жеті электрон бар. Көміртегі бейтарап күйде болғанда оның төрт валенттік электроны болады. Сондықтан олардың арасындағы айырмашылық көміртектің тотығу санын -3 құрайды.
Тотығу саны
Тотығу саны координациялық қосылыстың орталық атомының сипаттамасы болып табылады. Кейде заряд пен тотығу саны ұқсас, бірақ кейде әртүрлі. Мысалы, s блок және p блок элементтері зарядтары сияқты тотығу санына ие. Сондай-ақ көп атомды иондардың тотығу саны зарядпен бірдей. Бір элементтің басқа атомдарға байланысты тотығу сандары әртүрлі болуы мүмкін. Бос элементте тотығу саны әрқашан нөлге тең. Өтпелі металл иондары (d блок), элементтердің тотығу сандары әртүрлі.
Тотығу күйі мен тотығу санының айырмашылығы неде?
• Тотығу саны термині негізінен координациялық химияда қолданылады. Оның тотығу күйінен сәл өзгеше мағынасы бар.
• Тотығу санын есептеу әдісі тотығу дәрежесін санау тәсілінен сәл өзгеше.
• Тотығу дәрежесі анықталған кезде байланыс атомдарының электртерістігі ескеріледі. Бірақ тотығу санын анықтау кезінде электртерістігі ескерілмейді. Байланыстағы барлық электрондар лигандтарға жатады.
• Әдетте тотығу сандары рим цифрларымен, ал тотығу дәрежелері үнді-араб сандарымен көрсетіледі.