Différence entre l'état de valence et l'état d'oxydation

Différence principale - Valency vs état d'oxydation

Tous les composés sont composés d'atomes de différents éléments. Ces atomes sont combinés dans différents rapports en fonction du nombre d'orbitales libres dont ils disposent ou du nombre d'électrons qu'un atome particulier peut libérer. Valence et état d'oxydation sont deux termes utilisés pour expliquer les raisons de ces différentes combinaisons d'atomes. La principale différence entre la valence et l’état d’oxydation est que valence est le nombre d'électrons présents dans l'enveloppe la plus externe d'un atome d'un élément particulier, tandis que l'état d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un élément d'un composé donné a perdu ou gagné.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la valence?
      - Définition, indication, exemples
2. Quel est l'état d'oxydation
      - Définition, indication, règles permettant de déterminer l'état d'oxydation, exemples
3. Quelle est la différence entre la valence et l'état d'oxydation
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: atome, composé, élément, enveloppe, état d’oxydation, valence

Qu'est-ce que la valence?

La valence peut être définie comme le nombre d'électrons présents dans la coque la plus externe d'un élément particulier. Valency détermine le nombre maximal de liaisons qu'un atome particulier peut avoir. Les éléments du tableau périodique sont regroupés en fonction du nombre d'électrons de valence (électrons des orbitales extérieures) qu'un atome peut avoir lorsqu'il est à l'état neutre et à l'état gazeux. Le tableau suivant explique cela.

Élément	Numéro atomique	Configuration électronique	Valence
Sodium (Na)	11	1s22s22p63s1	1
Magnésium (Mg)	12	1s22s22p63s2	2
Bore (B)	5	1s22s22p1	3
Carbone (C)	6	1s22s22p2	4
Soufre (S)	16	1s22s22p63s2 3p4	6

Les éléments du même groupe dans le tableau périodique ont la même valence puisque les éléments sont regroupés en fonction du numéro atomique et que le nombre d'électrons présents dans la couche la plus externe est identique compte tenu de leur configuration électronique..

Figure 1: La valeur du potassium est 1

Quel est l'état d'oxydation

L'état d'oxydation peut être défini comme le nombre d'électrons qu'un atome particulier peut perdre, gagner ou partager avec un autre atome. La perte ou le gain d'électrons provoque le changement de la charge d'un atome puisque les électrons sont chargés négativement et que chaque charge négative est neutralisée par la charge positive de protons dans le noyau. Lorsqu'un atome perd ou gagne des électrons, il se produit un déséquilibre des charges électriques. Par conséquent, l'état d'oxydation de cet atome est la charge de cet atome. L’état d’oxydation peut être utilisé pour décrire la charge d’un atome présent dans un composé..

L'état d'oxydation est donné en utilisant un symbole positif (+) ou négatif (-) avec un nombre. Le symbole décrit la charge de cet atome et le nombre décrit le nombre d'électrons échangés..

Figure 2: 0 et +2 sont les seuls états d’oxydation du zinc

Comment déterminer l'état d'oxydation

L'état d'oxydation d'un atome est calculé selon sept règles. Ces règles et quelques exemples d'états d'oxydation sont donnés ci-dessous..

Règle 1

L'état d'oxydation d'un élément est toujours zéro. Les éléments sous leur forme élémentaire sont également à l'état d'oxydation nul.

Ex: L'état d'oxydation du sodium (Na) est égal à 0 et celui de l'hydrogène (H₂) Est 0

Règle 2

La charge totale de la molécule ou de l’ion doit être la somme des charges de chaque atome du composé..

Ex: la charge totale de KCl est 0

          Charge (état d'oxydation) de K = +1

          La charge (état d'oxydation) de Cl est -1

Règle 3

L'état d'oxydation des éléments du groupe 1 est toujours +1.

Règle 4

L'état d'oxydation des éléments du groupe 2 est toujours +2.

Règle 5

La charge négative est donnée à l'atome le plus électronégatif par rapport aux autres atomes qui lui sont liés.

Ex: le fluor est l'élément le plus électronégatif. Par conséquent, chaque fois qu’il est lié à un autre élément, le fluor reçoit un état d’oxydation -1.

Règle 6

L'état d'oxydation de l'hydrogène (H) est +1.

Mais lorsqu'il s'agit de métaux du groupe 1, l'état d'oxydation de l'hydrogène est égal à -1.

Règle 7

L'état d'oxydation de l'oxygène (O) est -2.

Mais dans les peroxydes, l'état d'oxydation de O est -1.

Composé	Élément x	État d'oxydation de X
NH3	X = N	-3
KMnO4	X = Mn	+7
Cr2O72-	X = Cr	+6

Différence entre l'état de valence et l'état d'oxydation

Définition

Valence: La valence peut être définie comme le nombre d'électrons présents dans la coque la plus externe d'un élément particulier.

Oxydation: L'état d'oxydation peut être défini comme le nombre d'électrons qu'un atome particulier peut perdre, gagner ou partager avec un autre atome..

Charge électrique 

Valence: La valence n'indique pas la charge électrique d'un atome dans un composé.

Oxydation: L'état d'oxydation indique la charge électrique d'un atome dans un composé.

Collage

Valence: Valency détermine le nombre maximal de liaisons qu'un atome peut avoir.

Oxydation: L'état d'oxydation n'indique pas le nombre de liaisons qu'un atome particulier peut avoir.

Éléments purs

Valence: La valence d'un élément pur dépend du nombre d'électrons qu'il a dans la coquille la plus externe d'un atome (un atome en phase gazeuse).

Oxydation: L'état d'oxydation d'un élément pur est toujours nul.

Conclusion

La valence et l'état d'oxydation peuvent avoir les mêmes valeurs ou des valeurs différentes. La valence est le nombre d'électrons présents dans l'enveloppe la plus externe d'un élément particulier, tandis que l'état d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un élément d'un composé particulier a perdu ou gagné. C'est la principale différence entre la valence et l'état d'oxydation.

Références:

1. "Etats d'oxydation (nombres d'oxydation)". Etats d'oxydation (nombres d'oxydation) N.p., n.d. Web. Disponible ici. 06 juillet 2017.
2. «Règles pour l’attribution de numéros d’oxydation à des éléments», pour les nuls. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 06 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. «Electron shell 019 Potassium» de Pumbaa (travail original de Greg Robson) - Fichier: Electron shell 019 potassium.png (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
2. "Electron shell 030 zinc" (CC BY-SA 2.0 fr) via Commons Wikimedia