氧化数(oxidation number)和配价(valency)的区别

氧化数和价态与原子的价电子有关。价电子是占据原子最外层壳层或轨道的电子。由于这些电子对原子核的吸引力很弱，它们很容易丢失或与其他原子共用。这种电子的丢失、获得或共享导致一个特定的原子有一个氧化数和价态。氧化数和价态之间的主要区别在于，如果一个配位化合物的中心原子周围的所有键都是离子键，那么氧化数就是这个原子的中心原子的电荷，而价态是一个原子为了变得稳定而失去、获得或分享的最大电子数。...

主差氧化数(main difference oxidation number) vs. 配价(valency)

覆盖的关键领域

1.氧化数是什么？定义、计算、表示、示例2.什么是价-定义、计算、表示、示例3.氧化数与价之间的区别是什么-关键差异的比较

关键词：Aufbau原理，配合物，离子键，八位规则，氧化数，价电子，价态

什么是氧化数(oxidation number)？

如果一个配位化合物的中心原子周围的所有键都是离子键，那么氧化数就是这个原子的电荷。配位络合物几乎总是由位于络合物中心的过渡金属原子组成。这种金属原子被称为配体的化学基团所包围。这些配体具有孤电子对，可以与金属原子共用，形成配位键。配位键形成后，类似于共价键。这是因为配位键中的两个原子共享一对电子，就像共价键一样。然而，中心金属原子的氧化数是以配位键作为离子键来计算的。

为了形成配位键，金属原子应该有空轨道。大多数过渡金属是由空的d轨道组成的。因此，它们可以作为配合物的中心金属原子。中心原子的氧化数用罗马数表示。罗马数字给出了中心原子的电荷，它包含在方括号中。例如，假设金属原子“M”的氧化数为3，则氧化数为M（III）。

让我们考虑一个例子来求氧化数。配位离子的结构如下。

Figure 01: trans-[CoCl2(NH3)4]+

在上述协调离子中，总费用为+1；因此，配体和中心原子的电荷之和应该等于+1。通常，氯原子是-1带电的，NH3是中性的。

+1=（钴原子电荷）+（2 Cl原子电荷）+（4 NH3电荷）

+1=（钴原子电荷）+（-1 x 2）+（0 x 4）

因此，

钴原子电荷=（+1）–{（-2）+（0）}

= (+3)

因此，钴的氧化数=Co（III）

什么是配价(valency)？

价态是一个原子为了稳定而失去、获得或共享的最大电子数。对于金属和非金属，八进制规则描述了原子的最稳定形式。它说，如果一个原子的最外层壳层的数目完全被八个电子填满，那么这个构型是稳定的。换言之，如果s和p子轨道完全充满了ns2np6，它是稳定的。当然，惰性气体原子具有这种电子构型。因此，其他元素需要失去、获得或共享电子，才能遵守八位元规则。参与这个稳定过程的最大电子数叫做原子价。

例如，如果我们考虑硅元素，电子组态为1s22s22p63s23p2。最外层的壳层是n=3。壳层中的电子数是4。因此它应该获得4个以上的电子来完成八位体。一般来说，硅可以与其他元素共用4个电子来完成八重态。

The orbital diagram of Silicon,

A rearrangement of the electr*** occurs before the sharing.

Then the sharing of electr*** occurs.

在上面的轨道图中，红色的半箭头表示其他元素共享的电子。因为硅原子应该共享4个电子才能稳定下来，所以硅的价态是4。

但是对于过渡金属元素，价态通常是2，这是因为电子是根据轨道的能级填充到轨道上的。例如，根据Aufbau原理，4s轨道的能量低于3d轨道。然后，电子首先填充到4s轨道，然后再填充到3d轨道。由于最外层轨道上的电子的价态是确定的，4s轨道上的电子就是该原子的价态。如果我们考虑铁（Fe），电子组态是[Ar]3d64s2。因此，铁的价态是2（4s2中有2个电子）。但有时铁的价态变为3，这是因为3d5电子构型比3d6电子构型更稳定。因此，再去掉一个电子和4s个电子，铁就会更加稳定。