Cosa ha a che fare l'elettronegatività con i numeri di ossidazione?

I numeri di ossidazione riflettono le ipotetiche cariche degli atomi nei composti. Mentre gli ioni hanno cariche elettriche effettive, gli atomi molecolari non hanno necessariamente cariche. Tuttavia, possono attrarre gli elettroni in una molecola in modi sbilanciati. I numeri di ossidazione riflettono questa tendenza e l'elettronegatività aiuta a determinare quali atomi attraggono gli elettroni in una molecola.

I numeri di ossidazione possono essere positivi, negativi o zero. Un numero di ossidazione pari a zero è associato a un elemento puro nel suo stato fondamentale. Se il numero di ossidazione di un atomo è positivo, l'atomo ha meno elettroni del suo stato fondamentale. Se il numero di ossidazione di un atomo è negativo, l'atomo ha un numero di elettroni maggiore del suo stato fondamentale.

L'elettronegatività descrive la tendenza di un atomo ad attrarre gli elettroni in un legame chimico. Gli elementi con una grande elettronegatività esercitano una maggiore attrazione sugli elettroni rispetto agli elementi con una piccola elettronegatività. In definitiva, la differenza di elettronegatività tra gli atomi in un composto può aiutare a determinare la natura dei legami del composto. Quando la differenza di elettronegatività è compresa tra zero e 0,4, il legame tra gli atomi è covalente. Quando la differenza di elettronegatività è 1,8 o più, il legame è ionico. Quando la differenza di elettronegatività è compresa tra 0,5 e 1,7, il legame è covalente polare.

Poiché l'elettronegatività determina la distribuzione degli elettroni in una molecola, può anche aiutarti a determinare i numeri di ossidazione. Consideriamo ad esempio una molecola d'acqua. L'atomo di ossigeno ha un'elettronegatività di 3,5, mentre ogni atomo di idrogeno ha un'elettronegatività di 2.2. Pertanto, questa molecola è polare e l'atomo di ossigeno attira gli elettroni lontano dall'idrogeno atomi. Questo squilibrio si riflette nei numeri di ossidazione. L'ossigeno in una molecola d'acqua ha numero di ossidazione -2, mentre ogni atomo di idrogeno ha numero di ossidazione +1. In generale, l'atomo con un'elettronegatività maggiore avrà un numero di ossidazione negativo e l'atomo con un'elettronegatività minore avrà un numero di ossidazione positivo.

L'elettronegatività degli elementi sulla tavola periodica generalmente aumenta quando ci si sposta orizzontalmente lungo la tavola e diminuisce quando ci si sposta verticalmente lungo la tavola. La periodicità dell'elettronegatività aiuta a determinare le tendenze nei numeri di ossidazione. Ad esempio, gli elementi più vicini al bordo destro della tabella tendono ad avere numeri di ossidazione negativi a causa della loro maggiore elettronegatività. Al contrario, gli elementi sul lato sinistro della tabella tendono ad avere numeri di ossidazione positivi a causa delle loro elettronegatività inferiori.