Oksidaatiotilan

Oksidaatiotila, eli oksidaatiotilan arvo, on kemian käsite, joka kuvaa atomille annettavaa virallista varauksellista tilaa yhdisteessä tai ionissa. Se on laskennallinen formalismi, jolla seurataan elektronien siirtymistä reaktiossa; se ei välttämättä vastaa todellista elektronien sijaintia yhdisteessä.

Oksidaatiotilan määritys noudattaa muutamia yleisiä sääntöjä. Alkuaineen puhtaassa muodossa oksidaatiotila on 0. Summa kaikista oksidaatiotiloista yhdisteessä tai ionissa on yhdisteen kokonaisvaraus. Fluori on aina -1. Vety on yleensä +1, mutta hydrideissa sen arvo on -1. Happi on tavallisesti -2, poikkeuksina kuten peroksideissa (-1) ja joissakin yhdisteissä kuten OF2, missä happi on +2. Metallit ovat useimmiten positiivisia ja alkuaineryhmän mukaan esim. ryhmän 1 metallien oksidaatiotila on +1 ja ryhmän 2 metallien on +2. Halogeenit voivat olla negatiivisia tai positiivisia riippuen yhdisteen elektronegatiivisuuksienjaosta ja muista hyväksytyistä oksidaatiotiloista.

Esimerkkejä: vedessä H2O oksidaatiotila H on +1 ja O on -2; hiilidioksidissa CO2 C on +4 ja O on -2; ammoniakissa NH3 N on -3 ja H on +1; mangaanin tetroksidissa MnO4− Mn on +7.

Oksidaatiotilaa käytetään laajasti redoxreaktioiden tasapainottamiseen, yhdisteiden luokitteluun sekä kemialListen reaktioiden mekanismien ja energiatasapainojen analysointiin. Se on hyödyllinen työkalu, mutta sen katsotaan formalistisena ja se riippuu valituista säännöistä ja tulkinnasta elektronien jakautumisesta; todellinen elektronirakenne voi poiketa.