Τι είναι ο αριθμός οξυγόνου και πώς;

Ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου είναι γενικά -2. Αυτό σημαίνει ότι στις περισσότερες ενώσεις, τα άτομα οξυγόνου τείνουν να κερδίζουν δύο ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσουν το εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων τους, με αποτέλεσμα αρνητικό φορτίο 2. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα σε ορισμένες ενώσεις.

Ακολουθούν μερικά κοινά σενάρια και εξαιρέσεις σχετικά με τον αριθμό οξυγόνου:

1 σε οξείδια:Σε δυαδικές ενώσεις που σχηματίζονται μεταξύ οξυγόνου και μέταλλο, όπως οξείδια μετάλλων, ο αριθμός οξειδώματος του οξυγόνου είναι συνήθως -2. Για παράδειγμα, στο οξείδιο του μαγνησίου (MGO), ο αριθμός οξείδας του οξυγόνου είναι -2, ενώ το μαγνήσιο έχει αριθμό οξείδωσης +2.

2. Υπεροξείδια και υπεροξείδια:σε υπεροξείδια, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η2Ο2), ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου είναι -1. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο δεσμός οξυγόνου-οξυγόνου σε υπεροξείδια περιέχει έναν μόνο δεσμό και ένα μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων που μοιράζεται μεταξύ των δύο ατόμων οξυγόνου. Στα υπεροξείδια, όπως το υπεροξείδιο του καλίου (KO2), ο αριθμός οξειδώσεως του οξυγόνου είναι -1/2. Αυτό οφείλεται στην παρουσία ενός μη ζευγαρωμένου ηλεκτρονίου στον δεσμό οξυγόνου-οξυγόνου.

3. Φθορίδια οξυγόνου:Σε φθορίδια οξυγόνου, όπως το διφθορίδιο οξυγόνου (του 2), ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου είναι +2. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φθόριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το οξυγόνο, προκαλώντας το οξυγόνο να χάσει δύο ηλεκτρόνια και να αποκτήσει έναν θετικό αριθμό οξείδωσης.

4. Ενώσεις με υδρογόνο:Σε ενώσεις όπου το οξυγόνο συνδέεται με υδρογόνο, όπως το νερό (H2O), ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου είναι συνήθως -2. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ηλεκτροαρνητικότητα του οξυγόνου είναι υψηλότερη από το υδρογόνο, με αποτέλεσμα ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο και ένα μερικό θετικό φορτίο στο υδρογόνο.

5. Οργανικές ενώσεις:Σε οργανικές ενώσεις, ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργική ομάδα. Για παράδειγμα, στις αλκοόλες, ο αριθμός οξειδώσεων του οξυγόνου είναι -1, σε αιθέρες, είναι -2, και σε καρβοξυλικά οξέα, είναι -1.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο αριθμός οξείδωσης που αντιστοιχεί σε ένα άτομο είναι μια επίσημη έννοια που χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει τη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσα σε ένα μόριο. Στην πραγματικότητα, η κατανομή των ηλεκτρονίων στα μόρια είναι πιο περίπλοκη και μπορεί να περιλαμβάνει μερικές χρεώσεις και όχι διακριτές ακέραιες τιμές.