Oxidačně-redukční reakce, nebo zkráceně „redoxní“ reakce, zahrnuje výměnu elektronů mezi atomy. Chcete-li zjistit, co se stane s kterými prvky v redoxní reakci, musíte určit oxidační čísla pro každý atom před a po reakci. Oxidační čísla představují potenciální náboj atomu v jeho iontovém stavu. Pokud se oxidační číslo atomu v reakci sníží, sníží se. Pokud se oxidační číslo atomu zvýší, dojde k jeho oxidaci.
Obecná pravidla pro oxidační číslo
Chcete-li určit oxidační číslo atomu, musíte vzít v úvahu řadu obecných pravidel. Nejprve je oxidační počet elementárních látek nulový. Zadruhé, oxidační číslo iontu obsahujícího pouze jeden atom se rovná náboji tohoto iontu. Za třetí, součet oxidačních čísel prvků ve sloučenině se rovná nule. Za čtvrté, oxidační čísla prvků v iontu s více atomy zvyšují celkový náboj.
Pravidla pro oxidační číslo specifická pro daný prvek
Řada prvků nebo skupin prvků má předvídatelná oxidační čísla. Zvažte také následující pravidla. Nejprve je oxidace iontu skupiny 1A +1. Zadruhé, oxidační číslo iontu skupiny 2A je +2. Za třetí, oxidační číslo vodíku je obvykle +1, pokud se nespojuje s kovem. V takovém případě má oxidační číslo -1. Za čtvrté, oxidační číslo kyslíku je obvykle -2. Za páté, oxidační číslo iontu fluoru ve sloučenině je vždy -1.
Stanovení oxidačních čísel
Pravidla oxidačního čísla pomáhají určit oxidační čísla neznámých prvků v chemické rovnici. Zvažte například následující chemickou rovnici:
Zn + 2HCl -> Zn2 + + H2 + 2Cl-
Na levé straně má zinek oxidační číslo nula. Vodík je vázán na nekov, a proto má oxidační číslo +1. Čistý náboj HCl je nula, proto má chlor oxidační číslo -1. Na pravé straně má zinek oxidační číslo +2, které je identické s jeho iontovým nábojem. Vodík se vyskytuje ve své elementární formě, a proto má oxidační číslo nula. Chlor má stále oxidační číslo -1.
Porovnání dvou stran
Chcete-li zjistit, co se oxiduje a co redukuje při redoxní reakci, musíte sledovat změny v oxidačních číslech na obou stranách rovnice. Ve výše uvedené rovnici začínal zinek nulou a skončil na +2. Vodík začínal na +1 a končil na nule. Chlor zůstal na -1. Oxidační číslo zinku se zvýšilo. Proto byl zinek oxidován. Oxidační číslo vodíku se snížilo. Proto byl redukován vodík. Chlor nezaznamenal žádnou změnu v oxidačním čísle, a proto nebyl ani snížen, ani oxidován.
