oksidasjonstilstandene

Oksidasjonstilstander, eller oksidasjonsnivåer, er et sentralt begrep i kjemi som brukes til å holde oversikt over elektronoverføringer i forbindelser. De er formelle ladninger som tildeles atomer i et molekyl eller et ion for formålet å balansere elektronfordelingen under en redoksreaksjon. Oksidasjonstallene hjelper til å beskrive hvilke atomer som taper eller får elektroner i en reaksjon og brukes ofte for å balansere reaksjoner og for å sammenligne oksidasjonsevner mellom forskjellige stoffer.

Regler og tildeling: I en nøytral forbindelse er summen av oksidasjonstallene null; i et ion er summen lik ladningen. Et element i sin rene tilstand har oksidasjonstall 0. Vanlige regler: Hydrogen har normalt +1 (unntak når det er hydride, −1); oksygen har −2 (peroksider gir −1); fluor er alltid −1. Halogener har vanligvis −1 når de er bundet til andre elementer. Metaller følger ofte sin kjente ioniske ladning i forbindelser, for eksempel Na +1, Fe +2 eller +3, Mn i +7 i permanganat, S i +6 i sulfater. Eksempler: i vann, H2O, er H +1 og O −2; i CO2 er C +4 og O −2; i ammoniumionet NH4+ er N −3 og hvert H +1.

Bruk og nyanser: Oksidasjonstilstander er et viktig verktøy i redoks-balansering og i å beskrive reaksjonsforløp. Overgangsmetaller har ofte flere oksidasjonstilstander, noe som gir varierte kjemiske egenskaper. Oksidasjonstallene er en regnskapsmessig måte å tenke på elektronfordeling; de er ikke nødvendigvis målbare ladninger i alle molekyler, spesielt i sterke kovalente forbindelser.

Begrensninger: Tildelingen kan være vilkårlig i noen molekyler og bør brukes som et analytisk verktøy for å forstå kjemiske endringer, ikke som en eksakt beskrivelse av elektronfordelingen i alle tilfeller.