In chimica, qual è il numero di ossidazione?
Gli atomi si combinano attraverso il dono e l'accettazione di elettroni caricati negativamente, formando un legame ionico o condividendo elettroni, formando un legame covalente.In genere, si formano legami ionici tra metalli e non metalli, mentre i legami covalenti si formano solo tra non metalli.Il numero di ossidazione di un atomo rappresenta il numero di elettroni che ha dato, accettato o condiviso con altri atomi, e sarà positivo quando ha perso o condiviso elettroni e negativo quando ha guadagnato o condiviso gli elettroni di un altro atomo.
Originariamente, ossidazionesignificava combinare con ossigeno;Il processo opposto, la rimozione di ossigeno, era noto come riduzione.Ad esempio, quando il calcio si combina con l'ossigeno, l'ossigeno rimuove due elettroni dal calcio, acquisendo una carica di -2, lasciando il calcio con una carica di +2.Si è formato un legame ionico;Il calcio è stato ossidato e ossigeno ridotto, dando loro un numero di ossidazione di +2 e -2, rispettivamente.Il legame covalente prevede anche l'ossidazione e la riduzione: per formare acqua, due atomi di idrogeno si combinano con un atomo di ossigeno, ciascuno con esso che condivide un elettrone.Il numero di ossidazione dei due atomi di idrogeno è ciascuno +1 e l'atomo di ossigeno -2. L'ossidazione
non deve coinvolgere ossigeno;Oggi l'ossidazione significa semplicemente perdita di elettroni e riduzione, guadagno di elettroni.Di norma, gli elementi verso l'angolo in basso a sinistra del tavolo periodico hanno la maggiore tendenza a perdere elettroni, mentre quelli verso l'angolo in alto a destra hanno la maggiore tendenza a guadagnare elettroni.L'ossigeno ha una forte tendenza a rimuovere gli elettroni da altri elementi ed è quindi un agente ossidante;Tuttavia, anche altri elementi possono ossidare.Il fluoro, ad esempio, è un agente ossidante ancora più forte.
Il numero di ossidazione dell'ossigeno è generalmente -2, ma molti elementi possono avere più di un possibile numero di ossidazione.Per il ferro può essere +2 o +3, mentre per l'idrogeno è +1 se combinato con non metalli, come in acqua (H 2 O), ma -1 se combinato con metalli, come nell'idruro di sodio (NA+ h -), dove accetta un elettrone.Il numero di ossidazione dell'azoto può variare da -3 a +5.Il numero di ossidazione degli ioni in un composto ionico è equivalente alle cariche sugli ioni, mentre quelli degli atomi in un composto si aggiungono sempre a zero. Gli elementi possono combinarsi per formare ioni che hanno un numero di ossidazione complessivo.Ad esempio, un atomo di zolfo può combinarsi con quattro atomi di ossigeno per formare un gruppo di solfato (quindi
42- ) con un numero di ossidazione di -2.L'ammoniaca, un composto di azoto e idrogeno con la formula NH 3 , può combinarsi con un atomo di idrogeno aggiuntivo per formare il gruppo di ammonio NH 4 +, con un numero di ossidazione di +1.Questo si comporta come un metallo e forma composti ionici come il solfato di ammonio ((NH 4 +) 2 SO 4 2- ), dove due gruppi di ammonio si combinano con un gruppo di solfato.