Ποιοι είναι οι κανόνες για τους αριθμούς οξείδωσης;
Γενικοί κανόνες:
1. Στοιχεία στην στοιχειώδη κατάσταση τους έχουν αριθμό οξείδωσης 0. Για παράδειγμα, ο αριθμός οξείδωσης του O₂ είναι 0.
2. Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονατομικού ιόντος είναι ίσος με την χρέωση του. Για παράδειγμα, ο αριθμός οξείδωσης των Na⁺ είναι +1 και CL⁻ είναι -1.
3. Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε ένα ουδέτερο μόριο είναι 0.
4. Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε ένα πολυατομικό ιόν είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος
Ειδικοί κανόνες:
5. Τα στοιχεία της ομάδας 1 (αλκαλικά μέταλλα) έχουν πάντα έναν αριθμό οξείδωσης +1
6. Τα στοιχεία της ομάδας 2 (μέταλλα αλκαλικής γης) έχουν πάντα έναν αριθμό οξείδωσης +2
7. Το αλουμίνιο (AL) έχει πάντα έναν αριθμό οξείδωσης +3.
8. Η φθόριο (F) έχει πάντα έναν αριθμό οξείδωσης -1.
9. Οξυγόνο (O) συνήθως έχει αριθμό οξείδωσης -2, εκτός από υπεροξείδια (όπως H₂O₂) όπου είναι -1.
10. Το υδρογόνο (Η) έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης +1, εκτός από τα μεταλλικά υδρίδια όπου είναι -1.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Περισσότερα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία τείνουν να έχουν αρνητικούς αριθμούς οξείδωσης. Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια.
* λιγότερα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία τείνουν να έχουν θετικούς αριθμούς οξείδωσης.
* Οι αριθμοί οξείδωσης μπορεί να είναι κλασματικοί. Αυτό συχνά παρατηρείται σε ενώσεις με πολυατομικά ιόντα.
* Οι αριθμοί οξείδωσης είναι ένα εργαλείο λογιστικής και δεν αντιπροσωπεύουν απαραιτήτως την πραγματική φόρτιση σε ένα άτομο.
Παράδειγμα:
Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό οξείδωσης του θείου σε θειικό οξύ (H₂so₄):
1. Το υδρογόνο (Η) έχει αριθμό οξείδωσης +1 (κανόνας 10).
2. Το οξυγόνο (Ο) έχει αριθμό οξείδωσης -2 (κανόνας 9).
3. Δεδομένου ότι το μόριο είναι ουδέτερο, το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης πρέπει να είναι 0.
4. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης θείου.
5. Η εξίσωση είναι:2 (+1) + x + 4 (-2) =0
6. Επίλυση για το x, παίρνουμε:x =+6.
Επομένως, ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο θειικό οξύ είναι +6.
Σημαντική σημείωση: Αυτοί οι κανόνες μπορούν να εφαρμοστούν για τον προσδιορισμό των αριθμών οξείδωσης σε μια ποικιλία χημικών ενώσεων. Να θυμάστε πάντα να εξετάζετε το συνολικό φορτίο του μορίου ή του ιόντος κατά την εφαρμογή αυτών των κανόνων.
