จะเกิดอะไรขึ้นกับเลขออกซิเดชันเมื่ออะตอมในสารตั้งต้นสูญเสียอิเล็กตรอน?

เลขออกซิเดชันของธาตุบ่งบอกถึงประจุตามสมมุติฐานของอะตอมในสารประกอบ เป็นสมมติฐานเพราะ ในบริบทของสารประกอบ ธาตุอาจไม่จำเป็นต้องเป็นไอออนิก เมื่อจำนวนอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับอะตอมเปลี่ยนแปลง เลขออกซิเดชันของอิเล็กตรอนก็จะเปลี่ยนไปด้วย เมื่อธาตุสูญเสียอิเล็กตรอน เลขออกซิเดชันของธาตุจะเพิ่มขึ้น

เมื่อธาตุสูญเสียอิเล็กตรอน เลขออกซิเดชันของธาตุจะเป็นบวกมากขึ้นเสมอ การกำหนดค่าที่แน่นอนของเลขออกซิเดชันในสารประกอบถูกระบุโดยชุดกฎเลขออกซิเดชัน กฎเหล่านี้อธิบายการกระจายตัวของเลขออกซิเดชันภายในสารประกอบและร่างตัวเลขออกซิเดชันทั่วไปสำหรับองค์ประกอบบางอย่าง หากคุณคุ้นเคยกับกฎเหล่านี้ คุณอาจสามารถเข้าใจและคาดการณ์ได้ว่าสารตั้งต้นตัวใดจะออกซิไดซ์

องค์ประกอบบางอย่างมีเลขออกซิเดชันที่เป็นไปได้มากมาย หากคุณรู้ว่าสิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบใด คุณสามารถทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับเลขออกซิเดชันของพวกมันในปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น เหล็กสามารถมีเลขออกซิเดชันได้ตั้งแต่ -2 ถึง +6 เลขออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุดสำหรับธาตุเหล็กคือ +2 และ +3 เพื่อแยกแยะว่าสิ่งเหล่านี้มีอยู่ในสารประกอบใด นักวิทยาศาสตร์เขียนสถานะออกซิเดชันเป็นเลขโรมันในชื่อสารประกอบ ในปฏิกิริยา ถ้าเหล็กสูญเสียอิเล็กตรอน สถานะออกซิเดชันของเหล็กจะเปลี่ยนไป นี่เป็นกรณีที่เหล็กเกิดสนิม เหล็กที่เป็นของแข็งถูกออกซิไดซ์เป็นเหล็ก (II) โดยอะตอมออกซิเจน จากนั้นอะตอมของเหล็ก (II) จะสูญเสียอิเล็กตรอนเมื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนไอออนและออกซิเจน ปฏิกิริยานี้ก่อให้เกิดไอออนของเหล็ก (III) ซึ่งสามารถเกิดเป็นเหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์และเหล็ก (III) ออกไซด์ได้

เมื่อสารประกอบสูญเสียอิเลคตรอน บางสิ่งจะต้องน่าสนใจให้ทำเช่นนั้น สิ่งนี้เรียกว่าตัวออกซิไดซ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อเหล็กเกิดสนิม ออกซิเจนจะเป็นตัวออกซิไดซ์ ออกซิเจนรับอิเล็กตรอนที่เหล็กสูญเสียไป อิเล็กตรอนที่สูญเสียไปในปฏิกิริยาจะต้องได้รับจากที่อื่นเพื่อปรับสมดุลศักย์ไฟฟ้า ในทางกลับกันหมายเลขออกซิเดชันของออกซิเจนก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ปฏิกิริยาที่องค์ประกอบถูกออกซิไดซ์มักจะเกี่ยวข้องกับการลดลงที่สอดคล้องกันในองค์ประกอบอื่น การลดลงเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบได้รับอิเล็กตรอน ในกรณีนี้ เลขออกซิเดชันจะลดลง ตัวอย่างเช่น เมื่อเหล็กเกิดสนิม ออกซิเจนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ได้ เมื่อออกซิเจนได้รับอิเล็กตรอน มันจะเปลี่ยนจากเลขออกซิเดชันเป็นศูนย์เป็นเลขออกซิเดชันเป็นลบสอง