Hapenumerojen

Hapenumerojen (hapetusluvut) käsite kuvaa atomien elektronien siirtoa kemiallisissa yhdisteissä ja ioneissa. Hapenumero on laskennallinen arvo, jolla seurataan elektronien jakautumista oksidoreduktiossa ja muiden reaktioiden electron bookkeepingissa. Hapenumerojen summa yhdisteen kokonaisvarauksen mukaan on nolla neutraalissa yhdisteessä tai vastaava sen ionin varaus. Hapenumerojen avulla voidaan ennakoida reaktioiden suuntaa ja tasapainottaa reaktioita.

Sääntöjä hapenumeroiden määrittämisessä ovat: 1) Alkuaine itsessään saa hapenumero 0. 2) Yksittäisen ionin hapenumero on ionin varaus. 3) Monissa yhdisteissä fluorilla on -1; vety on yleensä +1 (poikkeuksena metallihydridit, joissa se on -1); happi on yleensä -2 (poikkeukset kuten peroksidit, joissa O on -1, ja OF2: O on +2). 4) Kokonaishapenumero yhdisteessä vastaa yhdisteen varautta: neutraalissa yhdisteessä summa on 0, monissa ioneissa se vastaa ionin varauksia. 5) Yleisiä trendiä ovat ryhmien 1 alkuaineet +1 ja ryhmien 2 alkuaineet +2 sekä joitakin erityistapauksia siirtokerroilla.

On tärkeää huomata, että hapenumero eroaa muodollisesta varauksesta. Hapenumero on laskennallinen, elektronien jakautumista kuvaava käsite, kun taas muodollinen varaus lasketaan valenssien perusteella ja voi poiketa hapenumeroista.

Esimerkkejä: H2O:ssa H on +1 ja O -2, summan oltava 0. SSO4^2-: S on +6 ja jokainen O on -2; yhteissumma on -2. Hapenumeroiden avulla hahmotetaan redoksireaktioita ja kemian tasapainottamista.