¿Por qué los estados de oxidación negativos no llegan a -8?

Question

Hay estados de oxidación de -4 a +8

¿Por qué los estados de oxidación negativos no llegan hasta -8? Quiero decir que si un átomo es hipervalente, es decir, que puede tener más de un octeto, eso significa que puede tener potencialmente 8 enlaces (contando un doble enlace como 2 enlaces y un triple enlace como 3 enlaces respectivamente) con otros átomos más electronegativos que él mismo y, por tanto, el xenón puede tener un estado de oxidación +8 y algunos metales también.

¿No significa eso también que un átomo hipervalente puede tener 8 enlaces con otros átomos menos electronegativos que él mismo y tener así un estado de oxidación -8?

Answer 1

¿Por qué los estados de oxidación negativos no llegan hasta -8?

Pensemos en lo que necesitaríamos para que esto ocurra, es decir, un estado de oxidación de -8.

Necesitaríamos un átomo central que tenga una electronegatividad considerable, uno que sea al menos más electronegativo que sus átomos anexos. Esto ya excluye a numerosas moléculas; la mayoría de los átomos centrales de las moléculas son, en términos relativos, más electropositivo más que electronegativo.

Además, este átomo tendría que tener una de las siguientes configuraciones; "asignado" se refiere a la asignación del estado de oxidación -ya que los estados de oxidación se asignan bajo la premisa de que todo enlace es iónico- al elemento más electronegativo en una configuración de enlace se le "asignan" todos los electrones de enlace en el cálculo de los estados de oxidación. Por ejemplo, en el H2O, al oxígeno se le asignarían ambos pares de electrones de enlace en los enlaces H-O, y el oxígeno "tendría" 8 electrones, y su estado de oxidación sería -2.

1 electrón de valencia y tener "asignados" 9 electrones

2 electrones de valencia y tener "asignados" 10 electrones

3 electrones de valencia y tener "asignados" 11 electrones,

y en el otro extremo:

6 electrones de valencia y tener "asignados" 14 electrones,

7 electrones de valencia y tener "asignados" 15 electrones,

8 electrones de valencia y tener "asignados" 16 electrones.

Como vemos, el primer conjunto de criterios es básicamente incompatible. Los elementos que sólo tienen 1 o 2 electrones de valencia van a ser pequeños (en términos relativos). Estos elementos también mucho más bien ser oxidado que reducido. La oxidación permite que estos elementos se vuelvan fácilmente isoelectrónicos con un gas noble.

El otro conjunto de criterios para un estado de oxidación 8 negativo también es difícil de cumplir. Ninguno de los elementos del grupo 6, salvo la posibilidad del azufre y los elementos por debajo de éste, son hipervalentes, es decir, pueden alojar más de 8 electrones de valencia. Incluso si consideramos que el azufre puede alojar 12 electrones de valencia (como sugieren algunas representaciones del ácido sulfúrico) debemos recordar que el azufre no es muy electronegativo y es poco probable que se le asignen electrones.