ფორმალურ მუხტსა და დაჟანგვის მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფორმალური მუხტი არის ატომის მუხტი მოლეკულაში, ჩვენ ვიანგარიშებთ იმ ვარაუდით, რომ ქიმიურ ბმებში ელექტრონები თანაბრად არის განაწილებული ატომებს შორის, ხოლო ჟანგვის მდგომარეობა არის ატომის ელექტრონების რაოდენობა. კარგავს ან იძენს ან უზიარებს სხვა ატომს.
ფორმალური მუხტი და დაჟანგვის მდგომარეობა განსხვავებული ტერმინებია, თუმცა ჩვეულებრივ ვვარაუდობთ, რომ ისინი ერთნაირია. ფორმალური მუხტი განსაზღვრავს ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც გვხვდება მოლეკულის ატომის გარშემო, ხოლო ჟანგვის მდგომარეობა განსაზღვრავს ატომებს შორის გაცვლილი ელექტრონების რაოდენობას მოლეკულის ფორმირების დროს.
რა არის ფორმალური გადასახადი?
ფორმალური მუხტი არის ატომის მუხტი მოლეკულაში, ჩვენ ვიანგარიშებთ იმ ვარაუდით, რომ ქიმიურ ბმებში ელექტრონები თანაბრად ნაწილდება ატომებს შორის. ამიტომ, ფორმალური მუხტის განსაზღვრისას, ჩვენ ვადარებთ ელექტრონების რაოდენობას ნეიტრალური ატომის გარშემო და ელექტრონების რაოდენობას ამ ატომის გარშემო, როდესაც ის მოლეკულაშია. ფორმალური მუხტის ამ განსაზღვრისას, ჩვენ უნდა მივაკუთვნოთ მოლეკულის ელექტრონები ცალკეულ ატომებს. აქვე უნდა გავითვალისწინოთ შემდეგი მოთხოვნები;
- ჩვენ უნდა მივაკუთვნოთ არაშემაკავშირებელი ელექტრონები ატომს, რომელშიც ჩნდება არაშემაკავშირებელი ელექტრონები
- შემაკავშირებელი ელექტრონები თანაბრად უნდა გავყოთ საერთო ატომებს შორის
ამ გაანგარიშების მათემატიკური ურთიერთობა ასეთია:
ფორმალური მუხტი=(ვალენტური ელექტრონების რაოდენობა ნეიტრალურ ატომში) - (მარტოხელა წყვილი ელექტრონების რაოდენობა) - ({1/2}ბმა წყვილი ელექტრონები)
სურათი 1: ფორმალური გადასახადები ოზონზე და ნიტრატ ანიონზე
მოდი განვიხილოთ მაგალითი ამ ფენომენის გასაგებად. ამიაკის მოლეკულისთვის არის სამი N-H ბმა და მარტოხელა ელექტრონული წყვილი აზოტის ატომზე. მაშინ როდის შეიძლება გამოვთვალოთ შემდეგი;
ფორმალური გადასახადი N=5 – 2 – {1/2}6=0
ფორმალური გადასახადი H=1 – 0 – {1/2}2=0
რა არის ჟანგვის მდგომარეობა?
ჟანგვის მდგომარეობა არის ელექტრონების რაოდენობა, რომელიც კონკრეტულ ატომს შეუძლია დაკარგოს, მოიპოვოს ან გაუზიაროს სხვა ატომს. ეს ტერმინი გამოიყენება მოლეკულების ნებისმიერ ქიმიურ ელემენტზე (ტერმინი ჟანგვის რიცხვი გამოიყენება ძირითადად საკოორდინაციო კომპლექსების ცენტრალური ლითონის ატომებზე, თუმცა ჩვენ ვიყენებთ ამ ტერმინებს ურთიერთშენაცვლებით). ჟანგვის მდგომარეობა რეალურად იძლევა ნაერთში ატომის დაჟანგვის ხარისხს.ჩვენ ყოველთვის უნდა მივცეთ ჟანგვის მდგომარეობა, როგორც მთელი რიცხვი და ის წარმოდგენილია ინდუსურ-არაბულ რიცხვებში, ატომის მუხტის ჩათვლით. მაგალითად, რკინის ჟანგვის მდგომარეობა FeO-ში არის +2.
სურათი 02: ატომების ჟანგვის მდგომარეობები სხვადასხვა მოლეკულებში
რჩევები ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრისთვის:
- ერთი ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა არის ნულოვანი (ეს მოიცავს ერთი ელემენტისგან შექმნილ მოლეკულებსაც).
- მოლეკულის ან იონის ჯამური მუხტი არის თითოეული ატომის მუხტების ჯამი.
- ტუტე ლითონების ჟანგვის მდგომარეობა ყოველთვის არის +1, ხოლო დედამიწის ტუტე ლითონებისთვის არის +2.
- ამავდროულად, ფტორის დაჟანგვის მდგომარეობა ყოველთვის არის -1.
- შემდეგ, წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობა ჩვეულებრივ +1-ია. მაგრამ ზოგჯერ ეს არის -1 (როდესაც ტუტე ან ტუტე დედამიწის ლითონებს უკავშირდება.)
- ასევე, ზოგადად, ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -2 (მაგრამ პეროქსიდებში და სუპეროქსიდებში ეს შეიძლება განსხვავდებოდეს).
- მოლეკულაში ყველაზე ელექტროუარყოფითი ატომი იღებს უარყოფით მუხტს, ხოლო მეორე იღებს დადებით მუხტს.
დაჟანგვის მდგომარეობა ძალიან სასარგებლოა რედოქს რეაქციებში პროდუქტების დასადგენად. რედოქს რეაქციები არის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც მოიცავს ელექტრონების გაცვლას ატომებს შორის. რედოქს რეაქციებში, ორი ნახევრად რეაქცია ერთდროულად ხდება. ერთი არის ჟანგვის რეაქცია და მეორე არის შემცირების რეაქცია. ჟანგვის რეაქცია გულისხმობს ატომის დაჟანგვის მდგომარეობის ზრდას, ხოლო შემცირების რეაქცია ატომის დაჟანგვის მდგომარეობის შემცირებას.
რა განსხვავებაა ფორმალურ მუხტსა და ჟანგვის მდგომარეობას შორის?
ფორმალურ მუხტსა და დაჟანგვის მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფორმალური მუხტი არის ატომის მუხტი მოლეკულაში, რომელსაც ჩვენ ვიანგარიშებთ იმ ვარაუდით, რომ ქიმიურ ბმებში ელექტრონები თანაბრად ნაწილდება ატომებს შორის, ხოლო ჟანგვის მდგომარეობა არის ელექტრონების რაოდენობა. ატომი კარგავს ან იძენს ან უზიარებს სხვა ატომს.მაგალითად, ამიაკის მოლეკულაში აზოტის ატომის ფორმალური მუხტი არის 0, ხოლო დაჟანგვის მდგომარეობა არის +3.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ფორმალურ მუხტსა და ჟანგვის მდგომარეობას შორის.
რეზიუმე – ფორმალური დატენვა ჟანგვის წინააღმდეგ
ფორმალური მუხტი და დაჟანგვის მდგომარეობა განსხვავებული ტერმინებია, თუმცა ზოგი ფიქრობს, რომ ისინი ერთნაირია. ფორმალურ მუხტსა და ჟანგვის მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფორმალური მუხტი არის ატომის მუხტი მოლეკულაში, რომელსაც ჩვენ ვიანგარიშებთ იმ ვარაუდით, რომ ქიმიურ ბმებში ელექტრონები თანაბრად არის განაწილებული ატომებს შორის, ხოლო ჟანგვის მდგომარეობა არის ელექტრონების რაოდენობა, რომელიც ატომს კარგავს ან იძენს. ან იზიარებს სხვა ატომს.