oksidaatioastetta

Oksidaatioaste on atomiin kemiallisessa yhdisteessä laskennallinen varaus, joka kuvaa, kuinka monta elektronia atomilta on siirretty tai vastaanotettu suhteessa neutraaliin tilaan. Oksidaatioasteet auttavat seuraamaan elektronien siirtoja redox-reaktioissa sekä antavat keinon vertailla yhdisteiden elektronista rakennetta ja reaktiivisuutta.

Oksidaatioasteen määrittämiseksi noudatetaan seuraavia sääntöjä: 1) alkuaine neutraalissa tilassaan saa oksidaatioasteen 0. 2) moniatomisen ionin oksidaatioaste on ionin varaus. 3) Elektronit siirretään kohti elektronegatiivisinta atomia: vähemmän elektronegatiivinen saa positiivisen ja elektronegatiivisempi negatiivisen. 4) Vety on yleensä +1, paitsi metallihydridissä, jossa se on −1. 5) Happi on yleensä −2, mutta peroksideissa −1 ja joissain yhdisteissä, kuten OF2, happi voi olla +2. 6) Summa oksidaatioista koko yhdisteessä tai ionissa on yhdisteen kokonaisvaraus.

Esimerkkejä: H2O: H +1; O −2; summa 0. CO2: C +4; O −2×2; summa 0. NH3: N −3; H +1×3; summa 0. H2O2: H +1×2; O −1×2; summa 0.

Käyttökohteita ovat redoxreaktioiden tasapainottaminen ja elektroninsiirron suunnan hahmottaminen sekä metalliyhdisteiden ja kompleksien hapetus- ja pelkistystasojen määrittäminen sekä elektrokemia. Oksidaatioasteet ovat hyödyllisiä, mutta ne ovat teoreettisia arvoja eivätkä aina suoraan vastaa todellista elektronien jakautumista, erityisesti siirtymämetalliyhdisteissä ja resonanssitekijöissä. Non-innocent ligands voivat mahdollistaa useita mahdollisia oksidaatioasteita saman yhdisteen kuvaamiseksi.