Różnica między liczbą koordynacyjną a liczbą utleniającą

The kluczowa różnica między numerem koordynacyjnym a numerem utlenienia jest to liczba koordynacyjna to liczba ligandów przyłączonych do centrum metalu związku koordynacyjnego, podczas gdy liczba utlenienia jest ładunkiem centralnego atomu, jeśli usuniemy wszystkie ligandy i pary elektronów wokół niego.

W dziedzinie chemii koordynacyjnej spotykamy dwa terminy, numer koordynacyjny i numer utleniania. W chemii koordynacyjnej mamy do czynienia ze złożonymi związkami zawierającymi centrum metalu otoczone przez związki chemiczne zwane ligandami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest numer koordynacyjny 
3. Co to jest liczba utleniająca 
4. Porównanie obok siebie - liczba koordynacyjna vs liczba utleniająca w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest numer koordynacyjny?

Liczba koordynacyjna to liczba ligandów w kompleksie koordynacyjnym, które są przyłączone do centrum metalu. Dlatego czasami nazywamy to ligaturą. Ligandami tymi mogą być atomy, jony lub cząsteczki. Zwykle obserwujemy numery koordynacyjne od 2 do 9 w związkach koordynacyjnych, ale wyższe numery koordynacyjne są bardzo rzadkie.

Rysunek 01: Związek koordynacyjny o numerze koordynacyjnym 6

Jednak liczba ta nie obejmuje liczby par elektronów wokół metalowego centrum. Na przykład [Mo (CN)₈]^4- jest kompleksem koordynacyjnym mającym Molibden jako centrum metalu, a liczba koordynacyjna wynosi 8, ponieważ do centrum metalu dołączonych jest osiem ligandów.

Co to jest liczba utleniająca?

Liczba utlenienia to ładunek, jaki miałby atom centralny, gdyby wszystkie ligandy i pary elektronów wspólne z atomem zostały usunięte. Ponadto liczba ta dotyczy metali przejściowych, ponieważ kompleksy koordynacyjne tworzą się poprzez wiązanie ligandów z metalami przejściowymi. Metale przejściowe są pierwiastkami chemicznymi z grupy od 3 do 12 w bloku układu okresowego pierwiastków. Zazwyczaj mogą one tworzyć kilka stanów utlenienia z powodu niskiej reaktywności niesparowanych elektronów d. Na przykład liczba utlenienia żelaza (Fe) w kompleksie koordynacyjnym [Fe (CN)₆]^3)- wynosi +3. Możemy uzyskać tę wartość, usuwając wszystkie ligandy (ligandy CN) z ich ładunkiem.

Ogólna opłata wynosi -3

Usuń -1 x 6 (ponieważ istnieje sześć ligandów, a ligand Cn ma ładunek -1)

Następnie liczba utlenienia Fe = -3 - (-6) = +3

Jaka jest różnica między liczbą koordynacyjną a liczbą utleniającą?

Kluczową różnicą między liczbą koordynacyjną a liczbą utleniającą jest to, że liczba koordynacyjna jest liczbą ligandów przyłączonych do centrum metalu związku koordynacyjnego, podczas gdy liczba utlenienia jest ładunkiem atomu centralnego, jeśli usuniemy wszystkie pary ligandów i elektronów wokół niego. Ponadto podajemy numer koordynacyjny dla całego związku koordynacyjnego, ale numer utlenienia dotyczy centrum metalu. Na przykład numer koordynacyjny [Mo (CN)₈]^4- kompleks wynosi 8, podczas gdy liczba utlenienia żelaza (Fe) w kompleksie koordynacyjnym [Fe (CN)₆]^3)- wynosi +3.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między liczbą koordynacyjną a liczbą utlenienia.

Podsumowanie - liczba koordynacyjna vs liczba utleniająca

Numer koordynacyjny i numer utlenienia to dwa różne terminy w chemii koordynacyjnej. Numer koordynacyjny to liczba ligandów, które posiada centrum metalu związku koordynacyjnego. Natomiast liczba utlenienia jest ładunkiem atomu centralnego, jeśli usuniemy wszystkie ligandy i pary elektronów wokół niego. Jest to więc kluczowa różnica między liczbą koordynacyjną a liczbą utleniania.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Todd. „Różnica między stanem utlenienia a liczbą utlenienia”. ThoughtCo, 3 lipca 2019 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Trans-dichlorotetraamminekobalt (III)” Autor: Benjah-bmm27 - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia