Oksidointinumeroita

Oksidointinumeroita, tunnetaan myös hapetuslukuna tai hapetusasteena, ovat fiktiivisiä lukuja, joita käytetään kuvaamaan atomien suhteellista hapettumisastetta kemiallisessa yhdisteessä tai ionissa. Ne perustuvat ajatukseen, että kovalenttiset sidokset olisivat täysin polaarisiintyneitä ja elektroneja luovutettaisiin tai vastaanotettaisiin täysin. Oksidointinumero ei siis vastaa todellista sähkövarausta, mutta se on hyödyllinen työkalu reaktioiden analysoinnissa ja stoikiometrian laskemisessa.

Yleisiä sääntöjä oksidointinumeroiden määrittämiseksi ovat: alkuaineiden oksidointiluku on nolla, fluorin oksidointiluku on aina -1 yhdisteissä, hapen oksidointiluku on yleensä -2 (poikkeuksena peroksidit ja superoksidit), ja vedyn oksidointiluku on yleensä +1 (poikkeuksena metallihydridit). Moniatomisissa ioneissa oksidointinumeroiden summa on yhtä suuri kuin ionin kokonaisvaraus. Yksinkertaisissa ioneissa oksidointiluku on sama kuin ionin varaus.

Oksidointinumeroiden muutos reaktion aikana kertoo, onko kyseessä hapettumis- tai pelkistysreaktio. Kun oksidointiluku kasvaa, atomi hapettuu ja luovuttaa elektroneja. Kun oksidointiluku pienenee, atomi pelkistyy ja vastaanottaa elektroneja. Nämä käsitteet ovat keskeisiä hapetus-pelkistysreaktioiden, eli redoksireaktioiden, ymmärtämisessä ja tasapainottamisessa.