Elemendi oksüdatsiooninumber näitab ühendi aatomi hüpoteetilist laengut. See on hüpoteetiline, kuna ühendi kontekstis ei pruugi elemendid olla tingimata ioonsed. Kui aatomiga seotud elektronide arv muutub, muutub ka selle oksüdatsiooninumber. Kui element kaotab elektroni, suureneb selle oksüdatsiooninumber.
Oksüdatsioonireeglid
Kui element kaotab elektroni, muutub selle oksüdatsiooniarv alati positiivsemaks. Ühendi oksüdatsiooninumbrite täpne konfiguratsioon on määratud oksüdatsiooniarvude reeglite reaga. Need reeglid kirjeldavad oksüdatsiooniarvude jaotust ühendis ja kirjeldavad mõnede elementide tüüpilisi oksüdatsiooniarvusid. Kui olete nende reeglitega tuttav, võite mõista ja ennustada, milline reagent oksüdeerub.
Mitu oksüdatsiooninumbrit
Mõnel elemendil on palju võimalikke oksüdatsiooninumbreid. Kui teate, millised elemendid need on, saate ennustada, mis juhtub nende oksüdatsiooninumbritega reaktsioonis. Näiteks võib raua oksüdeerumisarv olla vahemikus -2 kuni +6. Kõige tavalisemad raua oksüdatsiooniarvud on +2 ja +3. Selleks, et eristada, milline neist ühendis leidub, kirjutavad teadlased ühendnime oksüdeerumisastme rooma numbritega. Kui raud kaotab elektronid, muutub reaktsioonis selle oksüdeerumisolek. Seda juhul, kui raud roostetab. Tahke raud oksüdeeritakse hapnikuaatomite abil rauaks (II). Seejärel kaotavad raua (II) aatomid elektronid, reageerides vesinikioonide ja hapnikuga. See reaktsioon moodustab raud (III) ioone, mis võivad moodustada raud (III) hüdroksiidi ja raud (III) oksiidi.
Oksüdeerivad ained
Kui ühend kaotab elektrone, peab miski seda sundima. Seda nimetatakse oksüdeerivaks aineks. Näiteks raua roostetamisel on hapnik oksüdeeriv aine. Hapnik võtab vastu elektronid, mille raud kaotab. Elektrilise potentsiaali tasakaalustamiseks tuleb reaktsioonis kaduma läinud elektronid omandada kusagil mujal. Omakorda muutub ka hapniku oksüdatsiooniarv.
Oksüdeerimine ja redutseerimine
Reaktsioonid, milles element oksüdeerub, hõlmasid tavaliselt teise elemendi vastavat redutseerimist. Reduktsioon toimub siis, kui element saab elektrone; sel juhul vähendatakse selle oksüdatsiooninumbrit. Näiteks kui raua roostetab, võib hapnik käituda oksüdeeriva ainena. Kui hapnik saab elektrone, muutub see oksüdatsiooninumbrist nullist negatiivse oksüdatsiooniarvuks.