El número de oxidación (también llamado estado de oxidación) se refiere al número de cargas que tendría un átomo en una molécula (o en un compuesto iónico) si los electrones fueran trasferidos completamente. Ahora se pueden definir las reacciones redox en forma más general, en términos de número de oxidación, como sigue: se dice que un elemento se oxida si aumenta su número de oxidación en una reacción; si el número de oxidación de un elemento disminuye en una reacción se dice que se redujo. Lass siguientes reglas ayudan en la asignación del número de oxidación de los elementos.
En los elementos libres (esto es, en estado no combinado), cada átomo tiene un número de oxidación de cero. Así, cada átomo en
H2, Br2, Na, Be, K, 02, P4 y S8, tiene el mismo número de oxidación:
cero.
Para los iones compuestos de un solo átomo, el número de oxidación es igual a la carga del ion. Así,
Li+ tiene un número de oxidación de +1; Ba2+ ion, + 2;
Fe3+ ion, +3; I- ion, -l; O-2 ion, -2; etc. Todos los metales
alcalinos tienen un número de oxidación de + 1 y todos los metales alcalinotérreos tienen un número de oxidación de +2 en sus compuestos. El aluminio siempre tiene un número de oxidación de +3 en todos sus compuestos.
El número de oxidación del oxígeno en la mayoría de los compuestos (por ejemplo,
MgO y H2O) es -2, pero en el peróxido de hidrógeno (H2O2) y en el ion peróxido
(O22-) su número de oxidación es -1.
El número de oxidación del hidrógeno es +1, excepto cuando está enlazado a metales en compuestos
binarios (esto es, compuestos que contienen dos elementos), Por ejemplo, en
LiH, NaH y CaH2, su número de oxidación es -1.
El flúor tiene un número de oxidación de -1 en todos sus compuestos. Los otros halógenos
(Cl, Br y I) tienen números de oxidación negativos cuando se presentan como
iones haluro en los compuestos. Cuando se combinan con el oxígeno, por ejemplo en oxoácidos y oxoaniones, tienen números de oxidación positivos.
En una molécula neutra, la suma de los números de oxidación de todos los átomos debe ser cero. En un ion poliatómico, la suma de los números de oxidación de todos sus elementos debe igualar la carga neta del ion. Por ejemplo, en el ion amonio, NH4+, el número de oxidación del N es -3 y el del H es +1. Así, la suma de los números de oxidación es -3 + 4(+ 1) = + 1, que es igual a la carga neta del ion. los procesos redox.