▷ DIFERENCIA entre VALENCIA y ESTADO de OXIDACIÓN

El número de valencia y estado de oxidación son dos valores muy importantes en el enlace químico y la formulación. Gracias a los cuáles se puede predecir la existencia o no de ciertos compuestos.

Sus principales diferencias son:

Valencia: Es un valor real, sin signo, que representa los electrones externos que están implicados en el enlace con otros átomos, y coincide con el número de electrones que un determinado átomo necesita ganar o perder para completar su capa más externa. Al igual que estados de oxidación, un átomo puede presentar varias valencias.

Número o Estado de oxidación: Es un valor que se da por convenio, similar a la valencia pero que tiene en cuenta el signo positivo o negativo. Se define como la suma de las cargas positivas y negativas de un átomo, tras haber sido aislado a partir de un compuesto.

VALENCIA QUÍMICA DE UN ÁTOMO ¿QUÉ ES?

Como ya hemos visto en el post de la configuración electrónica, los electrones se disponen en torno al núcleo atómico en varias capas. Unas capas serán más internas y otras, más alejadas del núcleo, las externas.

En concreto, se le denomina capa de valencia, a la capa del átomo que se encuentra más alejada del núcleo y que además posee electrones. El número de valencia es el número de electrones que le faltan o debe ceder un elemento químico para completar su último nivel de energía y nos facilita la tarea de saber la cantidad de enlaces que ese átomo es capaz de formar.

Por ejemplo, en la molécula de agua, el hidrógeno actúa con valencia 1, por lo que formará un enlace simple. Por el contrario el oxígeno, presenta valencia 2 porque le faltan dos electrones para completar la última capa, y podría formar tanto un enlace doble como dos simples. En realidad se da el último caso, dos enlaces simples O-H.

Existen elementos que poseen una valencia: los de valencia 1 monovalentes, valencia 2 divalentes, valencia 3 trivalentes y así sucesivamente. Sin embargo, otros tienen varias valencias dependiendo de su naturaleza, por ejemplo el Oro tiene valencias 1 y 3 y por eso se le denomina compuesto monotrivalente ésta capacidad de formar varias valencias se debe a la capacidad de promocionar electrones de capas más internas.

¿QUÉ ES UN ESTADO DE OXIDACIÓN O NÚMERO DE OXIDACIÓN DE UN ELEMENTO?

El número de oxidación de un determinado elemento es un valor que se le asigna por convenio siguiendo unas ciertas normas, nos da pistas al número de enlaces que el átomo es capaz de formar, pero teniendo en cuenta su signo. Es decir, debemos fijarnos cómo se comporta el elemento dentro del compuesto.

Si un átomo tiende a atraer hacia sí mismo los electrones que forman parte del enlace con otro, se dice que este átomo es más electronegativo y por lo tanto se comporta más como un No Metal en los compuestos.

Al aislar los elementos más electronegativos que forman parte de un determinado compuesto, quedan con una determinada carga, ya que los electrones que se situaban en el enlace no se disponen de forma simétrica, ésta carga coincide con el número de electrones ganados, este numero coincide con el estado de oxidación y tomará valores negativos.

Por el contrario, un elemento más metálico con baja electronegatividad, al ser aislado, quedará con una carga positiva, ya que los electrones del enlace estaban alejados de él, éste número de electrones corresponderá con el número de oxidación y tomará valores positivos.

Tanto la valencia como el número de oxidación pueden tomar valor cero, pero tienen un significado diferente. En los gases nobles, su valencia es cero, ya que al tener el octeto completo no necesitan ceder ni captar ningún electrón para completar su última capa, tampoco se enlazan con nada ya que son inertes.

El estado de oxidación cero corresponde muchas veces a los elementos en su estado fundamental. Por ejemplo, el ión óxido O(2-) tiene estado de oxidación -2, pero en cambio la molécula diatómica de oxígeno neutra presenta en sus átomos de oxígeno un estado de oxidación 0 por convenio, al tener idénticas electronegatividades.

VALENCIA Y NÚMERO DE OXIDACIÓN: EJEMPLOS

Vamos a comprobar que ambos conceptos han quedado claros con el ejemplo de la molécula de metano (CH4), Al carbono le faltan 4 electrones para completar su capa más externa, es decir, tiene valencia 4 y es capaz de formar 4 enlaces sencillos con los 4 hidrógenos restantes.

Éstos hidrógenos poseen un electrón en la última capa s, como los niveles s aceptan dos electrones, le falta 1 para completar su capa externa (valencia 1) y por lo tanto formarán un enlace simple cada uno.

En cuanto al estado de oxidación, nos fijaremos en su carácter metálico y su electronegatividad.

El carbono es más electronegativo que el hidrógeno y por tanto los 4 electrones que aportan los hidrógenos quedan cercanos al carbono aportándole 4 cargas negativas, por lo tanto el carbono toma valores de estado de oxidación negativos, en este caso, -4.

Al hidrógeno, con su mayor carácter metálico y su menor electronegatividad, se le asigna el número de oxidación positivo +1, lo cual nos indica que ha perdido el electrón aportado en el enlace debido a su poca capacidad de retención de electrones.