Γιατί το οξυγόνο συμπεριφέρεται μόνο ως δισθενές στοιχείο;

Το οξυγόνο δεν είναι * μόνο * συμπεριφέρεται ως δισθενές στοιχείο. Ενώ είναι πιο συνηθισμένο για το οξυγόνο να παρουσιάζει κατάσταση οξείδωσης -2, μπορεί επίσης να έχει άλλες καταστάσεις οξείδωσης σε διάφορες ενώσεις. Εδώ είναι γιατί:

* Ηλεκτρονική διαμόρφωση: Το οξυγόνο διαθέτει έξι ηλεκτρόνια σθένους (2S2 2P⁴). Για να επιτευχθεί μια σταθερή διαμόρφωση οκτάδων, όπως τα ευγενή αέρια, πρέπει να κερδίσει δύο ακόμη ηλεκτρόνια. Αυτή η τάση να κερδίζει δύο ηλεκτρόνια οδηγεί στην τυπική κατάσταση οξείδωσης -2.

* Ηλεκτροργατιστικότητα: Το οξυγόνο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό, που σημαίνει ότι προσελκύει έντονα ηλεκτρόνια. Αυτό καθιστά πιθανό να τραβήξει ηλεκτρόνια από άλλα στοιχεία σε μια ένωση, με αποτέλεσμα μια αρνητική κατάσταση οξείδωσης.

* Εξαιρέσεις στον κανόνα: Ενώ η κατάσταση οξείδωσης -2 επικρατεί, υπάρχουν καταστάσεις όπου το οξυγόνο παρουσιάζει διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης:

* υπεροξείδια: Σε υπεροξείδια όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου (ΗΟΟ), κάθε άτομο οξυγόνου έχει κατάσταση οξείδωσης -1.

* υπεροξείδια: Σε υπεροξείδια όπως το υπεροξείδιο του καλίου (KO₂), κάθε άτομο οξυγόνου έχει κατάσταση οξείδωσης -1/2.

* φθορίδιο οξυγόνου: Το οξυγόνο μπορεί να σχηματίσει ενώσεις με φθόριο, όπως το διφθορίδιο οξυγόνου (OF₂), όπου έχει κατάσταση οξείδωσης +2. Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο, αναγκάζοντας το οξυγόνο να οξειδωθεί.

Επομένως, ενώ η δισθενής φύση του οξυγόνου είναι κοινή λόγω της ηλεκτροαρνητικότητας και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, δεν είναι απόλυτος κανόνας και μπορεί να υπάρχει με διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης ανάλογα με τη δομή και τη συγκόλληση της ένωσης.