산화수의 개념과 실제 전자 이동은 어떠한 차이가 있나요?
안녕하세요. 산화수가 증가하면 산화라고 하고 이 값이 감소하면 환원이라고 하는데, 산화수의 개념과 실제 전자 이동은 어떠한 차이가 있나요?
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 산화수는 원자가 화합물에서 전자 소유권을 가상으로 배분했을 때의 전하 상태를 나타내는 수치를 말하는 값인데요, 즉, 실제 전자를 반드시 잃거나 얻는 것은 아니지만, 산화·환원 반응을 계산하고 반응을 균형 맞추기 위해 편의상 부여하는 가상의 전하입니다. 즉 산화수라는 것은 가상의 전하 배분이라고 생각하시면 되는 것이고, 실제 전자의 이동은 물리적으로 전자가 이동하는 현상입니다. 이때 산화수는 화합물의 구조가 단순한 경우 정확히 전자 이동과 일치하지만, 공유 결합이 매우 극성적이지 않거나 금속 착물처럼 전자가 부분적으로 분포된 경우 산화수 변화가 실제 전자 이동과 완전히 일치하지 않을 수 있습니다. 따라서 산화수 개념은 전자 이동을 계산하고 산화-환원 반응식을 균형 맞추는 편리한 도구로 사용될 수 있지만 실제 전자 이동은 물리적, 양자화학적 측정이 필요할 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
산화수는 oxidation number 로 원자가 전자를 얼마나 얻거나 잃었는지를 나타내는 값입니다. 실제 전자의 이동을 나타내는 값은 아닙니다.
산화수는 규칙에 따라 결정이 되는데 전기음성도가 큰 원자가 전자를 모두 가져간다고 전제하게 됩니다. 예를 들어 HCl 에서 염소가 수소보다 전기음성도가 더 크므로 전자를 모두 가져갔다고 판단하고 염소는 7개의 체외각 전자가 수소로부터 1개를 얻어 8개를 가져 안정을 가졌으므로 산화수는 -1 이라고 표현합니다. 수소는 1개를 잃었으므로 +1 입니다.
실제로 전자의 이동은 이온결합에서 NaCl 이 결합하는 것 처럼 하나씩 얻고 잃을 때는 산화수와 실제 전자 이동이 일치합니다. 이온결합의 전자의 이동을 파악하는데는 가장 효율적인 방법 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)