Oksidaatioluvut

Oksidaatioluvut, tunnetaan myös hapetusasteina, ovat tapa kuvata alkuaineiden hapetusastetta yhdisteissä. Se on hypoteettinen varaus, jonka atomilla olisi, jos kaikki sidokset olisivat täysin ionisia. Oksidaatioluvut auttavat ymmärtämään kemiallisia reaktioita, erityisesti hapetus-pelkistysreaktioita, joissa elektronit siirtyvät atomien välillä.

Yleisiä sääntöjä oksidaatiolukujen määrittämiseksi ovat: alkuaineen oksidaatioluku puhtaassa muodossaan on aina nolla. Fluorin oksidaatioluku on aina -1 yhdisteissä. Happea oksidaatioluku on yleensä -2, paitsi peroksideissa (-1) ja yhdisteissä fluoria kanssa. Vetyjen oksidaatioluku on yleensä +1 metallihydridejä lukuun ottamatta (-1). Ryhmän 1 alkuaineiden oksidaatioluku on aina +1 ja ryhmän 2 alkuaineiden +2 yhdisteissä. Yhdisteen kaikkien atomien oksidaatiolukujen summa on aina nolla. Moniatomisten ionien tapauksessa oksidaatiolukujen summa on yhtä suuri kuin ionin kokonaisvaraus.

Oksidaatiolukujen avulla voidaan seurata elektronien siirtymistä reaktiossa. Atomi, jonka oksidaatioluku kasvaa, hapettuu, ja atomi, jonka oksidaatioluku pienenee, pelkistyy. Tämä on keskeistä hapetus-pelkistysreaktioiden tasapainottamisessa ja reaktiomekanismien ymmärtämisessä.