hapetusluvuilla

Hapetusluvut, suomeksi hapetusluvut, ovat kemiallisessa laskennassa käytettäviä arvoja, joiden avulla kuvataan atomin oletettua elektronien jakamista yhdisteessä tai ionissa. Niiden avulla voidaan tarkastella elektroninsiirtoa ja redox-reaktioita sekä toimia kemiallisten reaktioiden tasapainottamisen työkaluna.

Määritelmä ja perusidea: Hapetusluku on oletettu varaus, jonka atomille annetaan tai jonka se luovuttaa kemiallisen sidoksen muodostuksessa. Se on laskennallinen arvo, ei tunnistettu todellinen sähkövaraus. Yhdisteen hapetusluvut noudattavat, että yhdisteen hapetuslukujen summa vastaa yhdisteen kokonaisvarausta: neutraalissa yhdisteessä summa on 0, ionissa sen varaus.

Säännöt ja yleisimmät ohjeet: F on kaikissa yhdisteissä yleensä -1; O on yleensä -2, poikkeuksena peroksideissa. H on yleensä +1 (metallihydrideissä -1). Alkuaineen hapetusluku on 0 sen ollessa itsessään. Monomeeriyhdisteissä ja polyatomisissa ioneissa hapetusluvut määräytyvät elektronegatiivisuuden mukaan siten, että elektronit lasketaan useimmiten enemmän elektronegatiiviselle aineelle.

Esimerkkejä: H2O – H +1, O -2; NaCl – Na +1, Cl -1; SO4^2- – S +6, O -2 yhteensä -8, kokonaisvaraus -2. Näillä arvoilla voidaan hahmottaa ja tasapainottaa redox-reaktioita sekä määrittää, mikä aine toimii hapettajana tai pelastajana.

Tarkoitus ja rajoitteet: Hapetusluvut ovat kätevä laskentaväline kemiallisessa virityksessä ja opetuksessa, mutta ne ovat oletuksia ja sovelluksia, eivät mittaustuloksia. Todelliset elektronijako voivat poiketa kovalenteissa yhdisteissä, mutta hapetusluvut tarjoavat yhdenmukaisen tavan kuvata electroni-transferia.