Oksidasjonsnummeret til et element indikerer den hypotetiske ladningen til et atom i en forbindelse. Det er hypotetisk fordi elementene ikke nødvendigvis er ioniske i sammenheng med en forbindelse. Når antall elektroner som er knyttet til et atom endres, endres også oksidasjonsnummeret. Når et element mister et elektron, øker oksidasjonsnummeret.
Oksidasjonsregler
Når et element mister et elektron, blir oksidasjonsnummeret alltid mer positivt. Den nøyaktige konfigurasjonen av oksidasjonsnumre i en forbindelse er spesifisert av en rekke regler for oksidasjonsnummer. Disse reglene beskriver fordelingen av oksidasjonsnumre i en forbindelse og skisserer de typiske oksidasjonsnumrene for noen elementer. Hvis du blir kjent med disse reglene, kan du kanskje forstå og forutsi hvilken reaktant som vil oksidere.
Flere oksidasjonsnumre
Noen grunnstoffer har mange mulige oksidasjonsnumre. Hvis du vet hvilke elementer dette er, kan du forutsi hva som vil skje med deres oksidasjonstall i en reaksjon. For eksempel kan jern ha oksidasjonstall fra -2 til +6. De vanligste oksidasjonsnumrene for jern er +2 og +3. For å skille hvilken av disse som er tilstede i en forbindelse, skriver forskere oksidasjonstilstanden i romertall i sammensatt navn. Hvis jernet mister elektroner i reaksjonen, vil dets oksidasjonstilstand endre seg. Dette er tilfelle når jern ruster. Fast jern oksyderes til jern (II) av oksygenatomer. Deretter mister jern (II) atomene elektroner når de reagerer med hydrogenioner og oksygen. Denne reaksjonen danner jern (III) ioner, som kan fortsette å danne jern (III) hydroksid og jern (III) oksid.
Oksidasjonsmidler
Når en forbindelse mister elektroner, må noe tvinge den til å gjøre det. Dette kalles oksidasjonsmiddel. For eksempel, når jern ruster, er oksygen et oksidasjonsmiddel. Oksygenet mottar elektronene som jernet mister. Elektronene som går tapt i en reaksjon må skaffes et annet sted for å balansere det elektriske potensialet. I sin tur endres oksygennummeret til oksygenet også.
Oksidasjon og reduksjon
Reaksjoner der et element oksyderes involverte typisk en tilsvarende reduksjon i et annet element. Reduksjon skjer når et element får elektroner; i dette tilfellet senkes oksidasjonsnummeret. For eksempel når jern ruster, kan oksygen oppføre seg som et oksidasjonsmiddel. Når oksygenet får elektroner, endres det fra et oksidasjonsnummer på null til et oksidasjonsnummer på negativt to.