Γιατί ορισμένα στοιχεία έχουν περισσότερους από έναν αριθμούς οξείδωσης;
1. Μεταβλητά ηλεκτρόνια σθένους:
* Ορισμένα στοιχεία διαθέτουν πολλαπλά ηλεκτρόνια σθένους (ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος) που μπορούν να συμμετάσχουν στη συγκόλληση.
* Για παράδειγμα, τα μεταβατικά μέταλλα έχουν συχνά αρκετά d-ηλεκτρόνια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συγκόλληση, οδηγώντας σε διάφορες καταστάσεις οξείδωσης.
2. Δυνατότητα να κερδίσετε ή να χάσετε ηλεκτρόνια:
* Τα στοιχεία μπορούν να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ιόντα με διαφορετικές χρεώσεις, με αποτέλεσμα διαφορετικούς αριθμούς οξείδωσης.
* Για παράδειγμα, ο σίδηρος μπορεί να χάσει δύο ηλεκτρόνια για να σχηματίσει fe2 ⁺ ή τρία ηλεκτρόνια για να σχηματίσει fe³⁺.
3. Σχηματισμός διαφορετικών ενώσεων:
* Ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον τύπο της χημικής ένωσης που σχηματίζει.
* Σε διαφορετικές ενώσεις, το στοιχείο μπορεί να έχει διαφορετικούς εταίρους συγκόλλησης και ρυθμίσεις κατανομής ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης.
4. Ομοιοπολική συγκόλληση:
* Σε ομοιοπολικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων.
* Ο αριθμός οξείδωσης αποδίδεται με βάση τη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των εμπλεκόμενων ατόμων.
* Ανάλογα με την ηλεκτροαρνητικότητα των άλλων ατόμων του δεσμού, το στοιχείο μπορεί να έχει θετικό, αρνητικό ή ακόμα και κλασματικό αριθμό οξείδωσης.
5. Περίπλοκη σύνδεση:
* Σε σύνθετες ενώσεις, όπως τα σύμπλοκα συντονισμού, ο αριθμός οξείδωσης του κεντρικού μεταλλικού ιόντος μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τους συνδέτες που συνδέονται με αυτό.
Παραδείγματα:
* IRON (FE): Έχει αριθμούς οξείδωσης +2 (Fe2⁺) και +3 (Fe³⁺) σε ενώσεις όπως Feo και Fe₂o₃.
* Χαλκός (Cu): Μπορεί να έχει καταστάσεις οξείδωσης +1 (Cu⁺) και +2 (Cu2⁺), όπως φαίνεται στο CUCL και στο CUO.
* μαγγάνιο (MN): Μπορεί να έχει καταστάσεις οξείδωσης που κυμαίνονται από +2 έως +7 σε διάφορες ενώσεις.
Συνοπτικά: Η ικανότητα ενός στοιχείου να παρουσιάζει πολλαπλούς αριθμούς οξείδωσης είναι συνέπεια της ηλεκτρονικής δομής του, των ιδιοτήτων συγκόλλησης και του συγκεκριμένου χημικού περιβάλλοντος που βρίσκεται.
