A principal diferença entre valência e número de oxidação é que valência é o número máximo de elétrons que um átomo pode perder, ganhar ou compartilhar para se tornar estável, enquanto o número de oxidação é o número de elétrons que um átomo pode perder ou ganhar para formar uma ligação com outro átomo.
Os termos número de oxidação e valência estão relacionados aos elétrons de valência de um átomo. Os elétrons de valência são os elétrons que ocupam os orbitais mais externos de um átomo. Esses elétrons têm uma atração fraca em direção ao núcleo atômico; assim, os átomos podem facilmente remover ou compartilhar esses elétrons com outros átomos. Essa perda, ganho ou compartilhamento de elétrons faz com que um determinado átomo tenha um número de oxidação e valência e, eventualmente, forma uma ligação química entre os dois átomos.
O que é Valência?
Valência é o número máximo de elétrons que um átomo perde, ganha ou compartilha para se tornar estável. Para metais e não metais, a regra do octeto descreve a forma mais estável de um átomo. Aqui, se o número da camada mais externa de um átomo for preenchido completamente (precisa de oito elétrons para essa conclusão), essa configuração eletrônica é estável. Em outras palavras, se os suborbitais s e p estiverem completamente preenchidos com configuração ns2np6, o átomo é estável.
Naturalmente, os átomos de gases nobres têm essa configuração eletrônica. Portanto, outros elementos precisam perder, ganhar ou compartilhar elétrons para obedecer à regra do octeto. O número máximo de elétrons que um átomo precisa perder, ganhar ou compartilhar nessa estabilização é a valência desse átomo.
Por exemplo, consideremos o Silício. A configuração eletrônica do silício é 1s22s22p63s2 3p2 A camada mais externa é n=3 e tem 4 elétrons. Portanto, deve obter mais quatro elétrons para completar o octeto. Geralmente, o Silício pode compartilhar 4 elétrons com outros elementos para completar o octeto. Assim, a valência do silício é 4.
Para diferentes elementos químicos, a valência difere. É porque os elétrons são preenchidos nos orbitais de acordo com os níveis de energia desses orbitais. No entanto, a maioria dos metais de transição tem a mesma valência; muitas vezes é 2. Mas alguns elementos podem ter valências diferentes porque o átomo pode se estabilizar em diferentes configurações eletrônicas removendo elétrons.
Por exemplo, no Ferro (Fe), a configuração eletrônica é [Ar]3d64s2 Portanto, a valência de ferro é 2 (2 elétrons em 4s2). Mas às vezes, a valência do ferro se torna 3. É porque a configuração eletrônica 3d5 é mais estável que 3d6 Assim, removendo mais um elétron juntamente com os elétrons 4s estabilizarão mais o Ferro.
O que é Número de Oxidação?
O número de oxidação é o número de elétrons que um átomo pode perder ou ganhar para formar uma ligação com outro átomo. Às vezes, usamos os termos estado de oxidação e número de oxidação de forma intercambiável, mas eles têm pequenas diferenças.
Figura 01: Alguns Elementos Químicos Podem Mostrar Diferentes Números de Oxidação
Na maioria das vezes, o termo número de oxidação é aplicado para complexos de coordenação. Em complexos de coordenação, o número de oxidação é a carga do átomo central de um composto de coordenação se todas as ligações ao redor desse átomo fossem ligações iônicas. Os complexos de coordenação são quase sempre compostos por átomos de metais de transição no centro do complexo. Esse átomo de metal possui grupos químicos em seu entorno, que chamamos de ligantes. Esses ligantes têm pares de elétrons solitários que podem ser compartilhados com átomos de metal para formar ligações de coordenação.
Após a formação da ligação de coordenação, é semelhante a uma ligação covalente. É porque os dois átomos nas ligações de coordenação compartilham um par de elétrons, assim como uma ligação covalente. No entanto, temos que calcular o número de oxidação do átomo central do metal considerando as ligações de coordenação como ligações iônicas.
Qual é a diferença entre valência e número de oxidação?
Os termos número de oxidação e valência estão relacionados aos elétrons de valência de um átomo. A principal diferença entre valência e número de oxidação é que valência é o número máximo de elétrons que um átomo pode perder, ganhar ou compartilhar para se tornar estável, enquanto o número de oxidação é o número de elétrons que um átomo pode perder ou ganhar para formar uma ligação com outro átomo. Além disso, o termo valência é aplicado para qualquer elemento químico, mas o termo número de oxidação é aplicado principalmente para complexos de coordenação.
O infográfico abaixo resume a diferença entre valência e número de oxidação.
Resumo – Valência vs Número de Oxidação
Tanto o número de oxidação quanto a valência são termos relacionados aos elétrons de valência de um átomo. A principal diferença entre valência e número de oxidação é que valência é o número máximo de elétrons que um átomo pode perder, ganhar ou compartilhar para se tornar estável, enquanto o número de oxidação é o número de elétrons que um átomo pode perder ou ganhar para formar uma ligação com outro átomo.
