hapetusasteesta

Hapetusaste, tai hapetusluku, on kemiallisessa yhdisteessä olevan atomin teoreettinen sähkövaraus, joka syntyy elektronien jakamisesta sovittujen sääntöjen mukaan. Hapetusaste on muodollinen arvo eikä suoraan kuvaa todellista elektronien jakautumista yhdisteen sisällä. Yhdisteen hapetusasteiden summa on nolla, jos yhdiste on neutraali, tai yhdisteen kokonaisvaraus, jos kyseessä on ioni. Perusohjeet hapetusasteiden määrittämisessä ovat: alkuaineen hapetusaste on 0; vety on yleensä +1; happi yleensä -2 (poikkeuksia, kuten peroksidit, joissa O on -1); fluori -1; alkalimetallit ja maa-alkalimetallit antavat usein +1 ja +2. Näitä sääntöjä sovelletaan yhdisteen rakenteen mukaan.

Käyttötarkoitukset hapetusasteille ovat keskeisiä kemian oppikirjoissa. Niiden avulla voidaan seurata elektroninsiirtoa redox-reaktioissa, tasapainottaa reaktioyhtälöitä sekä luokitella epäorgaanisia yhdisteitä ja metallikomplekseja. Esimerkkejä: H2O: H +1, O -2; CO2: C +4, O -2; NH4+: N -3, H +1 (yhdisteen kokonaislataus +1); Fe2O3: Fe +3; MnO4-: Mn +7; SO4^2-: S +6, O -2. Hapetusasteet auttavat myös ennustamaan reaktiotapojen suuntaa ja pelkistystä koskevia ominaisuuksia.

Rajoitteet: hapetusaste on muodolinen eikä mittaa todellista elektronijakoa. Sidosrakenteen monimutkaisuus ja jakaantuminen voivat johtaa epäselviin tai kiistanalaisiin hapetusasteisiin tietyissä yhdisteissä, erityisesti orgaanisessa kemiassa ja koordinaatiokomplekseissa. Silti hapetusasteet ovat keskeisiä käsitteitä redox-kemiassa, nimeämisessä sekä elektronirakenteiden analysoinnissa.