Oksidacijsko število elementa kaže na hipotetični naboj atoma v spojini. Hipotetično je, ker v kontekstu spojine elementi niso nujno ionski. Ko se spremeni število elektronov, povezanih z atomom, se spremeni tudi njegovo oksidacijsko število. Ko element izgubi elektron, se njegovo oksidacijsko število poveča.
Pravila oksidacije
Ko element izgubi elektron, njegovo oksidacijsko število vedno postane bolj pozitivno. Natančna konfiguracija oksidacijskih števil v spojini je določena z vrsto pravil oksidacijskih števil. Ta pravila opisujejo porazdelitev oksidacijskih števil znotraj spojine in opisujejo tipična oksidacijska števila za nekatere elemente. Če se seznanite s temi pravili, boste morda lahko razumeli in predvideli, kateri reaktant bo oksidiral.
Več oksidacijskih števil
Nekateri elementi imajo veliko možnih oksidacijskih števil. Če veste, kateri elementi so to, lahko predvidete, kaj se bo zgodilo z njihovimi oksidacijskimi števili v reakciji. Na primer, železo ima lahko oksidacijska števila od -2 do +6. Najpogostejši oksidacijski številki za železo sta +2 in +3. Da bi ločili, katera od teh je prisotna v spojini, znanstveniki v ime spojine zapišejo stopnjo oksidacije z rimskimi številkami. Če bo železo v reakciji izgubilo elektrone, se bo njegovo oksidacijsko stanje spremenilo. To je primer, ko železo rja. Trdno železo z kisikovimi atomi oksidira v železo (II). Nato atomi železa (II) izgubijo elektrone pri reakciji z vodikovimi ioni in kisikom. Ta reakcija tvori železove (III) ione, ki lahko naprej tvorijo železov (III) hidroksid in železov (III) oksid.
Oksidativna sredstva
Ko spojina izgubi elektrone, jo mora nekaj k temu prisiliti. To se imenuje oksidant. Na primer, ko železo rja, je kisik oksidacijsko sredstvo. Kisik sprejme elektrone, ki jih izgubi železo. Elektrone, ki se v reakciji izgubijo, je treba pridobiti nekje drugje, da se uravnoteži električni potencial. V zameno se spremeni tudi oksidacijsko število kisika.
Oksidacija in redukcija
Reakcije, pri katerih se element oksidira, običajno vključujejo ustrezno redukcijo drugega elementa. Zmanjšanje se zgodi, ko element pridobi elektrone; v tem primeru se njegovo oksidacijsko število zniža. Na primer, ko železo rja, se kisik lahko obnaša kot oksidant. Ko kisik pridobiva elektrone, se iz oksidacijskega števila nič spremeni v oksidacijsko število negativnih dveh.