Hvad er oxidationsnummeret i kemi?

Atomer kombineres gennem at give og acceptere negativt ladede elektroner, danne en ionisk binding eller dele elektroner, danne en kovalent binding.Typisk dannes ioniske bindinger mellem metaller og ikke-metaler, mens der kun dannes kovalente bindinger mellem ikke-metaler.Et atoms oxidationsnummer repræsenterer antallet af elektroner, det har givet til, accepteret fra eller delt med andre atomer, og vil være positivt, når det har mistet eller delte elektroner og negativt, når det har vundet eller delt en anden atoms elektroner.

Oprindeligt, oxidationbetød at kombinere med ilt;Den modsatte proces, fjernelse af ilt, blev kendt som reduktion.For eksempel, når calcium kombineres med ilt, fjerner iltene to elektroner fra calcium, der får en ladning på -2, hvilket efterlader calcium med en ladning på +2.Der er dannet en ionisk binding;Calcium er blevet oxideret og ilt reduceret, hvilket giver dem oxidationsnumre på henholdsvis +2 og -2.Kovalent binding involverer også oxidation og reduktion: For at danne vand kombineres to hydrogenatomer med et iltatom, der hver deler et elektron med det.Oxidationsnumrene for de to hydrogenatomer er hver +1, og iltatom -2.

Oxidation behøver ikke at involvere ilt;I dag betyder oxidation simpelthen tab af elektroner og reduktion, forstærkning af elektroner.Som regel har elementerne mod nederste venstre hjørne af den periodiske tabel den største tendens til at miste elektroner, mens de mod øverste højre hjørne har den største tendens til at få elektroner.Oxygen har en stærk tendens til at fjerne elektroner fra andre elementer og er derfor et oxiderende middel;Imidlertid kan andre elementer også oxidere.Fluor er for eksempel et endnu stærkere oxidationsmiddel.

Oxygenoxidationsnummeret er normalt -2, men mange elementer kan have mere end et muligt oxidationsnummer.For jern kan det være +2 eller +3, mens det for brint er +1, når det kombineres med ikke -metaller, som i vand (H ₂ O), men -1, når det kombineres med metaller, som i natriumhydrid (NA⁺ h ^-), hvor det accepterer en elektron.Nitrogenoxidationsnummeret kan variere fra -3 til +5.Oxidationsnumrene for ionerne i en ionisk forbindelse svarer til ladningerne på ionerne, mens de af atomer i en forbindelse altid tilføjer op til nul.

Elementer kan kombineres til dannelse af ioner, der har et samlet oxidationsnummer.For eksempel kan et atom af svovl kombineres med fire iltatomer for at danne en sulfatgruppe (så ₄ ^2- ) med et oxidationsnummer på -2.Ammoniak, en forbindelse med nitrogen og brint med formlen NH ₃ , kan kombineres med et yderligere hydrogenatom til dannelse af ammoniumgruppen NH ₄ ⁺, med et oxidationsnummer på +1.Dette opfører sig som et metal og danner ioniske forbindelser, såsom ammoniumsulfat ((NH ₄ ⁺) ₂ Så ₄ ^2- ), hvor to ammoniumgrupper kombineres med en sulfatgruppe.