Cos'è numero di ossidazione?

Numero di Ossidazione (o Stato di Ossidazione)

Il numero di ossidazione (N.O.), o stato di ossidazione, è un numero che rappresenta la carica ipotetica che un atomo assumerebbe se tutti i legami fossero ionici. È un concetto utile per tenere traccia del movimento degli elettroni in reazioni chimiche, in particolare nelle reazioni di ossidoriduzione (redox).

Regole generali per assegnare il numero di ossidazione:

1. Elementi allo stato elementare: Il numero di ossidazione di un elemento nella sua forma elementare (es. Fe(s), O₂(g), N₂(g)) è sempre zero. (Elemento chimico)
2. Ioni monoatomici: Il numero di ossidazione di uno ione monoatomico è uguale alla sua carica (es. Na⁺ ha N.O. +1, Cl^- ha N.O. -1). (Ione)
3. Fluoro: Il fluoro ha sempre numero di ossidazione -1 in tutti i suoi composti.
4. Ossigeno: L'ossigeno ha generalmente numero di ossidazione -2 nei suoi composti, tranne in alcuni casi:
   • Nei perossidi (es. H₂O₂), ha N.O. -1.
   • Con il fluoro (es. OF₂), ha N.O. positivo (es. +2).
5. Idrogeno: L'idrogeno ha generalmente numero di ossidazione +1 nei suoi composti, tranne negli idruri metallici (es. NaH), dove ha N.O. -1. (Idruro)
6. Metalli alcalini (Gruppo 1): Hanno sempre numero di ossidazione +1 nei loro composti. (Metalli%20alcalini)
7. Metalli alcalino-terrosi (Gruppo 2): Hanno sempre numero di ossidazione +2 nei loro composti. (Metalli%20alcalino-terrosi)
8. Somma dei numeri di ossidazione:
   • In una molecola neutra, la somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi è zero. (Molecola)
   • In uno ione poliatomico, la somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi è uguale alla carica dello ione. (Ione%20poliatomico)

Importanza:

• Determinare quale specie chimica si ossida (aumento del numero di ossidazione) e quale si riduce (diminuzione del numero di ossidazione) in una reazione redox. (Reazione%20redox)
• Bilanciare equazioni redox.
• Prevedere la formula chimica di un composto.
• Dare una nomenclatura appropriata ai composti chimici. (Nomenclatura%20chimica)

Esempio:

Determinare il numero di ossidazione dello zolfo (S) nello ione solfato (SO₄^2-).

• L'ossigeno ha numero di ossidazione -2 (regola 4).
• Ci sono 4 atomi di ossigeno, quindi la carica totale dovuta all'ossigeno è 4 * (-2) = -8.
• La carica totale dello ione solfato è -2 (regola 8).
• Pertanto, il numero di ossidazione dello zolfo deve essere tale che N.O.(S) + (-8) = -2
• N.O.(S) = +6

Quindi, il numero di ossidazione dello zolfo nello ione solfato è +6.