Secundaria Valencias y número de oxidación

[VictorBoyle]

Muy buenas. ¿Qué tal?
Estoy releyendo sobre los tipos de valencias y el número de oxidación, y he comprobado que hay varias definiciones, según la bibliografía consultada, pero no sé si hay alguna oficial. He comprobado que básicamente hay tres conceptos: valencia iónica (electrovalencia), valencia covalente (covalencia) y número de oxidación. Todos se refieren a la capacidad de combinación de los elementos para formar compuestos. ¿Alguien podría darme una definición sencilla de cada uno de ellos? ¿Llevan signo? ¿En qué casos coinciden?
Gracias de antemano. Un saludo

[arivasm]

Ciertamente son tres conceptos diferentes que a menudo son confundidos con el término, inexistente, de "valencia", a secas.

La valencia iónica de un elemento es un número con signo que se corresponde con la carga de alguno de los iones que dicho elemento posee en compuestos iónicos estables en los que está presente como ión monoatómico. Hay elementos como el helio que no poseen ninguna. Otros, como el sodio o el cloro, poseen una sola (+1 en el primero, -1 en el segundo). También hay metales que poseen varias valencias iónicas.

La valencia covalente, o covalencia, es el número de electrones de valencia que posee un elemento para formar enlaces covalentes. Es, por tanto, un número positivo. No es posible formar -1 enlaces covalentes. Hay elementos como el helio que no poseen ninguna (o es la 0), muchos poseen una sola, como el carbono (es 4) y algunos como el fósforo poseen varias (3 y 5).

El número de oxidación (que es lo que la gente suele confundir con "valencia") es un número que se asocia a cada elemento de un compuesto, de acuerdo con ciertas reglas (por ejemplo, en un ión -monoatómico o poliatómico- la suma de todos ellos debe ser igual a la carga del ión). Puede ser positivo, negativo o nulo. Hay elementos, como el helio, que solo poseen uno (el 0). Hay otros que poseen unos pocos y los hay que poseen una colección, por ejemplo, el cloro: -1, 0, 1, 3, 5 y 7. En casos así, los procesos en los que cambia el número de oxidación (procesos redox) participa un número de electrones igual a la variación que éste experimenta. Por ejemplo, cuando el cloro pasa de ión cloruro, $\rm Cl^-$ (número de oxidación -1) a hipoclorito, $\rm ClO^-$ (número de oxidación del cloro +1) participan dos electrones (por ejemplo, $\rm Cl^- + H_2O \to ClO^- + 2 H^+ + 2 e^-$).

En algunos casos, como sucede con el carbono, son posibles incluso números de oxidación fraccionarios. Por ejemplo, en el propano, $\rm C_3H_8$ es 8/3.

[VictorBoyle]

Muy buenas, Arivasm. Muchas gracias por tu aporte.
La verdad es que en la bibliografía se pueden leer algunas definiciones un tanto ambiguas o inexactas, y es lo que me ha despistado. Queda muy claro con tu explicación.
Gracias de nuevo, un saludo

[arivasm]

Quizá convenga matizar un poco lo que he puesto sobre número de electrones en semirreacciones redox y variación del número de oxidación, sobre todo al combinarlo con la idea de que este último puede ser fraccionario.

Recordemos que los coeficientes estequiométricos en realidad expresan moles, de manera que, por ejemplo, $\rm Cl^- + H_2O \to ClO^- + 2 H^+ + 2 e^-$ significa que por cada mol de ión cloruro participan dos moles de electrones.

Cuando se trata de números de oxidación fraccionarios, la lectura de "fracciones de electrones" sería, obviamente, estúpida. No así la de fracciones de moles de electrones.