oksidaatiotiloista

Oksidaatiotila (oksidointitila) on kemiallinen luku, jolla kuvataan atomin elektronimäärää yhdisteessä. Se kertoo, kuinka monta elektronia atomi on menettänyt, vastaanottanut tai kuinka sen elektronijakautuma poikkeaa vapaasta, neutraalista atomista. Oksidaatiotila on hyödyllinen käsite redox-reaktioiden ymmärtämisessä ja reaktioiden tasapainottamisessa.

Oksidaatiotilan määrittämisen perusperiaatteet

- Elementin vapaa, yksittäinen atomi saa oksidaatiotilan 0.

- Yhdisteen kaikkien atomien oksidaatiotilojen summa on yhdisteen kokonaisvarauksen tasoinen.

- Vety yhdistyy yleensä +1-tilaan; hydrideistä (H−) se on -1.

- Happi tavallisesti -2, mutta poikkeuksia esiintyy esimerkiksi peroksideissä (O −1 per O) ja joissakin yhdisteissä (esim. OF2 O on +2).

- Halogeenit ovat yleensä -1, paitsi tilanteissa, joissa ne ovat yhdessä vahvemmin elektronegatiivisten elementtien kanssa tai hapen kanssa.

- Monissa polyioniyhdisteissä ja kompleksiyhdisteissä oksidaatiotilat määräytyvät elektronivarausten kautta ja kokonaisvaraus säilyy.

Esimerkkejä

- Vesi: H2O, H on +1 ja O on -2, summa 0.

- Rauta(III)ioni: Fe3+ on +3.

- Permanganaatti: MnO4− antaa Mn:n oksidaatiotilan +7 (O on -2 kutakin).

- Sulfaatti: S on +6 ja jokainen O on -2, summa -2.

Käyttö ja rajoitteet

Oksidaatiotilojen avulla arvioidaan redox-tapahtumia, lasketaan tasapainot reaktioille ja ennustetaan aineiden käyttäytymistä. Ne eivät kuitenkaan ole suoraan mitattavia fysiikalaisia suureita, vaan elektronienkirjoitusmenetelmällä johdettuja laskennallisia arvoja, jotka voivat joissain tapauksissa olla kiistanalaisia derivaatioita kemiallisesta sitoutumisesta.

---