Oxidačné číslo prvku označuje hypotetický náboj atómu v zlúčenine. Je to hypotetické, pretože v súvislosti so zlúčeninou nemusia byť prvky nevyhnutne iónové. Keď sa zmení počet elektrónov spojených s atómom, zmení sa aj jeho oxidačné číslo. Keď prvok stratí elektrón, jeho oxidačné číslo sa zvýši.
Oxidačné pravidlá
Keď prvok stratí elektrón, jeho oxidačné číslo bude vždy kladnejšie. Presná konfigurácia oxidačných čísel v zlúčenine je určená radom pravidiel oxidačného čísla. Tieto pravidlá popisujú distribúciu oxidačných čísel v zlúčenine a načrtávajú typické oxidačné čísla pre niektoré prvky. Ak sa oboznámite s týmito pravidlami, budete pravdepodobne schopní pochopiť a predvídať, ktorá reaktant bude oxidovať.
Viacero oxidačných čísel
Niektoré prvky majú veľa možných oxidačných čísel. Ak viete, o ktoré prvky ide, môžete predpokladať, čo sa stane s ich oxidačným číslom v reakcii. Napríklad železo môže mať oxidačné čísla v rozmedzí od -2 do +6. Najbežnejšie oxidačné čísla pre železo sú +2 a +3. Aby bolo možné rozlíšiť, ktorý z nich je v zlúčenine, vedci napíšu oxidačný stav do názvu zlúčeniny rímskymi číslicami. Ak v reakcii železo stratí elektróny, zmení sa jeho oxidačný stav. To je prípad, keď železo hrdza. Tuhé železo je oxidované na železo (II) atómami kyslíka. Potom atómy železa (II) stratia elektróny, keď reagujú s iónmi vodíka a kyslíkom. Touto reakciou sa tvoria ióny železa (III), ktoré môžu ďalej vytvárať hydroxid železitý a oxid železitý.
Oxidačné činidlá
Keď zlúčenina stratí elektróny, musí ju k tomu niečo prinútiť. Toto sa nazýva oxidačné činidlo. Napríklad keď železo hrdza, kyslík je oxidačné činidlo. Kyslík prijíma elektróny, ktoré železo stráca. Elektróny, ktoré sa stratia pri reakcii, je potrebné získať niekde inde, aby sa vyvážil elektrický potenciál. Na druhej strane sa mení aj oxidačné číslo kyslíka.
Oxidácia a redukcia
Reakcie, pri ktorých je prvok oxidovaný, zvyčajne zahŕňajú zodpovedajúcu redukciu iného prvku. Redukcia nastane, keď prvok získa elektróny; v takom prípade sa jeho oxidačné číslo zníži. Napríklad keď železo hrdza, kyslík sa môže správať ako oxidačné činidlo. Keď kyslík získava elektróny, mení sa z oxidačného čísla na nulu na oxidačné číslo záporných dvoch.