Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pormal na singil at estado ng oksihenasyon ay ang pormal na singil ay ang singil ng isang atom sa isang molekula na kinakalkula namin sa pag-aakalang ang mga electron sa mga kemikal na bono ay pantay na ibinabahagi sa pagitan ng mga atom samantalang ang estado ng oksihenasyon ay ang bilang ng mga electron sa isang atom natatalo o nakakakuha o nakikibahagi sa isa pang atom.
Ang pormal na pagsingil at estado ng oksihenasyon ay magkaibang mga termino ngunit karaniwan naming ipinapalagay na pareho ang mga ito. Tinutukoy ng pormal na singil ang bilang ng mga electron na nangyayari sa paligid ng isang atom ng isang molekula habang tinutukoy ng estado ng oksihenasyon ang bilang ng mga electron na ipinagpapalit sa pagitan ng mga atomo sa panahon ng pagbuo ng isang molekula.
Ano ang Pormal na Pagsingil?
Ang pormal na singil ay ang singil ng isang atom sa isang molekula na kinakalkula namin sa pag-aakalang ang mga electron sa mga kemikal na bono ay pantay na ibinabahagi sa pagitan ng mga atomo. Samakatuwid, kapag tinutukoy ang pormal na singil, inihahambing namin ang bilang ng mga electron sa paligid ng isang neutral na atom at ang bilang ng mga electron sa paligid ng atom na iyon kapag ito ay nasa isang molekula. Sa pagpapasiya ng pormal na singil, kailangan nating italaga ang mga electron ng molekula sa mga indibidwal na atomo. Dito, kailangan din nating isaalang-alang ang mga sumusunod na kinakailangan;
- Kailangan nating magtalaga ng mga nonbonding electron sa atom kung saan nangyayari ang non-bonding electron
- Kailangan nating hatiin nang pantay ang mga bonding electron sa pagitan ng mga nakabahaging atom
Ang mathematical na relasyon para sa kalkulasyong ito ay ang sumusunod:
Formal charge=(bilang ng mga valence electron sa neutral atom)- (bilang ng mga lone pair electron) – ({1/2}bond pair electron)
Figure 1: Mga Pormal na Pagsingil sa Ozone at Nitrate Anion
Isaalang-alang natin ang isang halimbawa upang maunawaan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Para sa molekula ng ammonia, mayroong tatlong NH bond at isang solong pares ng elektron sa nitrogen atom. At kailan makalkula ang mga sumusunod;
Pormal na singil ng N=5 – 2 – {1/2}6=0
Pormal na singil ng H=1 – 0 – {1/2}2=0
Ano ang Oxidation State?
Ang Oxidation state ay ang bilang ng mga electron na maaaring mawala, makuha o ibahagi ng isang partikular na atom sa isa pang atom. Ang terminong ito ay inilapat sa anumang elemento ng kemikal sa mga molekula (ang terminong numero ng oksihenasyon ay pangunahing inilalapat sa mga sentral na atomo ng metal ng mga kumplikadong koordinasyon kahit na ginagamit namin ang mga terminong ito nang palitan). Ang estado ng oksihenasyon ay talagang nagbibigay ng antas ng oksihenasyon ng isang atom sa isang tambalan. Dapat nating palaging ibigay ang estado ng oksihenasyon bilang isang buong numero, at ito ay kinakatawan sa mga Hindu-Arabic na numero, kabilang ang singil ng atom. Halimbawa, ang oxidation state ng iron sa FeO ay +2.
Figure 02: Oxidation State of Atoms sa Iba't Ibang Molecule
Mga Tip para sa Pagpapasiya ng Oxidation State:
- Oxidation state ng isang elemento ay zero (kabilang dito ang mga molecule na gawa rin ng isang elemento).
- Ang kabuuang singil ng isang molekula o ion ay ang kabuuan ng mga singil ng bawat atom.
- Ang oxidation state ng alkali metal ay palaging +1, at para sa alkali earth metal ito ay +2.
- Samantala, ang oxidation state ng fluorine ay palaging -1.
- Dagdag pa, ang oxidation state ng hydrogen ay karaniwang +1. Ngunit minsan ito ay -1 (kapag nakatali sa alkali o alkali earth metals.)
- Gayundin, sa pangkalahatan, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay -2 (ngunit sa mga peroxide at super-oxide ay maaaring mag-iba ito).
- Ang pinaka-electronegative na atom sa isang molekula ay nakakakuha ng negatibong singil, at ang isa naman ay nakakakuha ng positibong singil.
Ang Oxidation state ay lubhang kapaki-pakinabang para sa pagtukoy ng mga produkto sa redox reactions. Ang mga reaksiyong redox ay mga reaksiyong kemikal na kinabibilangan ng pagpapalitan ng elektron sa pagitan ng mga atomo. Sa mga reaksiyong redox, dalawang kalahating reaksyon ang nagaganap nang magkasabay. Ang isa ay ang reaksyon ng oksihenasyon, at ang isa pa ay ang reaksyon ng pagbabawas. Ang reaksyon ng oksihenasyon ay nagsasangkot ng pagtaas ng estado ng oksihenasyon ng isang atom, habang ang reaksyon ng pagbabawas ay nagsasangkot ng pagbaba ng estado ng oksihenasyon ng isang atom.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Formal Charge at Oxidation State?
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pormal na singil at estado ng oksihenasyon ay ang pormal na singil ay ang singil ng isang atom sa isang molekula na aming kinakalkula kung ipagpalagay na ang mga electron sa mga kemikal na bono ay pantay na ibinabahagi sa pagitan ng mga atom samantalang ang estado ng oksihenasyon ay ang bilang ng mga electron ang isang atom ay natatalo o nakakakuha o nakikibahagi sa isa pang atom. Halimbawa, ang pormal na singil ng nitrogen atom sa molekula ng ammonia ay 0, habang ang estado ng oksihenasyon ay +3.
Ibinubuod ng infographic sa ibaba ang pagkakaiba sa pagitan ng pormal na pagsingil at estado ng oksihenasyon.
Buod – Formal Charge vs Oxidation
Ang pormal na pagsingil at estado ng oksihenasyon ay magkaibang mga termino kahit na ipinapalagay ng ilang tao na pareho sila. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pormal na singil at estado ng oksihenasyon ay ang pormal na singil ay ang singil ng isang atom sa isang molekula na kinakalkula natin sa pag-aakalang ang mga electron sa mga bono ng kemikal ay pantay na ibinabahagi sa pagitan ng mga atom samantalang ang estado ng oksihenasyon ay ang bilang ng mga electron na nawawala o natamo ng isang atom. o nagbabahagi sa ibang atom.
