Innehåll
Oxidationsnumret för ett element indikerar den hypotetiska laddningen av en atom i en förening. Det är hypotetiskt eftersom elementen kanske inte nödvändigtvis är joniska i en förening. När antalet elektroner associerade med en atom förändras ändras dess oxidationsnummer. När ett element tappar en elektron ökar dess oxidationsantal.
Oxidationsregler
När ett element tappar en elektron blir dess oxidationsantal alltid mer positivt. Den exakta konfigurationen av oxidationsnummer i en förening specificeras av en serie regler för oxidationsnummer. Dessa regler beskriver fördelningen av oxidationsnummer inom en förening och beskriver de typiska oxidationsnumren för vissa element. Om du känner till dessa regler kan du kanske förstå och förutsäga vilken reaktant som kommer att oxidera.
Flera oxidationsnummer
Vissa element har många möjliga oxidationsnummer. Om du vet vilka element dessa är, kan du förutsäga vad som kommer att hända med deras oxidationsnummer i en reaktion. Till exempel kan järn ha oxidationsnummer som sträcker sig från -2 till +6. De vanligaste oxidationsnumren för järn är +2 och +3. För att skilja vilken av dessa som finns i en förening, skriver forskare oxidationstillståndet i romerska siffror i föreningens namn. I reaktionen, om järnet tappar elektroner, kommer dess oxidationstillstånd att förändras. Detta är fallet när järn rostar. Fast järn oxideras till järn (II) av syreatomer. Därefter förlorar järnatomerna (II) elektroner när de reagerar med vätejoner och syre. Denna reaktion bildar järn (III) joner, som kan fortsätta att bilda järn (III) hydroxid och järn (III) oxid.
Oxiderande medel
När en förening tappar elektroner måste något tvinga det att göra det. Detta kallas oxidationsmedlet. Till exempel, när järn rostar, är syre ett oxidationsmedel. Syre får de elektroner som järnet förlorar. Elektronerna som går förlorade i en reaktion måste erhållas någon annanstans för att balansera den elektriska potentialen. I sin tur förändras också syreets oxidationsnummer.
Oxidation och reduktion
Reaktioner i vilka ett element oxideras involverade typiskt en motsvarande reduktion i ett annat element. Reduktion sker när ett element får elektroner; i detta fall sänks dess oxidationsnummer. Till exempel, när järn rostar, kan syre bete sig som ett oxidationsmedel. När syret får elektroner ändras det från ett oxidationsnummer på noll till ett oxidationsantal på negativa två.