Os números de oxidação refletem as cargas hipotéticas dos átomos nos compostos. Embora os íons tenham cargas elétricas reais, os átomos moleculares não têm necessariamente cargas. No entanto, eles podem atrair os elétrons em uma molécula de forma desequilibrada. Os números de oxidação refletem essa tendência, e a eletronegatividade ajuda a determinar quais átomos atraem os elétrons em uma molécula.
Números de Oxidação
Os números de oxidação podem ser positivos, negativos ou zero. Um número de oxidação zero está associado a um elemento puro em seu estado fundamental. Se o número de oxidação de um átomo for positivo, o átomo terá menos elétrons do que seu estado fundamental. Se o número de oxidação de um átomo for negativo, o átomo tem um número maior de elétrons do que seu estado fundamental.
Eletro-negatividade
A eletronegatividade descreve a tendência de um átomo de atrair os elétrons em uma ligação química. Elementos com grande eletronegatividade exercem uma maior atração sobre os elétrons do que elementos com pequena eletronegatividade. Em última análise, a diferença de eletronegatividade entre os átomos de um composto pode ajudar a determinar a natureza das ligações do composto. Quando a diferença de eletronegatividade está entre zero e 0,4, a ligação entre os átomos é covalente. Quando a diferença de eletronegatividade é 1,8 ou mais, a ligação é iônica. Quando a diferença de eletronegatividade está entre 0,5 e 1,7, a ligação é covalente polar.
Números de eletronegatividade e oxidação
Como a eletronegatividade dita a distribuição dos elétrons em uma molécula, ela também pode ajudar a determinar os números de oxidação. Por exemplo, considere uma molécula de água. O átomo de oxigênio tem uma eletronegatividade de 3,5, enquanto cada átomo de hidrogênio tem uma eletronegatividade de 2.2. Portanto, esta molécula é polar, e o átomo de oxigênio atrai os elétrons do hidrogênio átomos. Esse desequilíbrio se reflete nos números de oxidação. O oxigênio em uma molécula de água tem um número de oxidação de -2, enquanto cada átomo de hidrogênio tem um número de oxidação de +1. Em geral, o átomo com maior eletronegatividade terá um número de oxidação negativo, e o átomo com menor eletronegatividade terá um número de oxidação positivo.
Tendências em eletronegatividade
A eletronegatividade dos elementos da tabela periódica geralmente aumenta à medida que você se move horizontalmente pela tabela e diminui à medida que você se move verticalmente para baixo na tabela. A periodicidade da eletronegatividade ajuda a determinar tendências nos números de oxidação. Por exemplo, os elementos mais próximos da borda direita da tabela tendem a ter números de oxidação negativos devido a suas eletronegatividades mais altas. Por outro lado, os elementos do lado esquerdo da tabela tendem a ter números de oxidação positivos devido a suas eletronegatividades mais baixas.