Оксидационен број

Оксидациониот број или состојба е број со помош на кој полесно се објаснуваат процесите на оксидација и редукција. Неговите вредности се добиваат во зависност од тоа за кој хемиски елемент се работи, потоа дали станува збор за атоми, молекули и слично.

Оксидационите броеви се пишуваат над симболот на дадениот елемент во формулата на молекулата, јонот или дефинираната единка. Притоа, прво се пишува предзнакот (+ или -), а потоа, со арапски број се искажува бројната вредност на оксидациониот број.^[1]

Во редокс процесите, некои оксидациони броеви се менуваат, т.е. оксидационите броеви на некои од учесниците во процесот се зголемуваат, а на други се намалуваат. На пример, во процесот на горење на магнезиумот во атмосфера од кислород, оксидациониот број на магенезиумот се зголемува од 0 на +2, зашто магнезиумот оддава негативно наелектризирани електорни, образувајќи позитивно наелектризирани електрони. Од друга страна, во истиот процес, оксидациониот број на кислородот се намалува од 0 на -2. Слично се случува во реакцијата на железото со кислородот или со сулфурот, кога железото го зголемува оксидациониот број од 0 на +2, додека оксидациониот број на кислородот и на сулфурот се намалува од 0 на -2. Според тоа, на елементот кој оддава електрони му се зголемува оксидациониот број, додека на елементот кој се редуцира (прима електрони) оксидациониот број му се намалува. Притоа, ако сите видови атоми што се наоѓаат во составот на супстанцата ја имаат најголемата можна вредност на оксидациониот број, таа супстанца не може да оксидира. Ако, пак, ниеден атом во супстанцата не може да ја намали вредноста на оксидациониот број (ако сите видови атоми ја имаат најмалата можна вредност на оксидациониот број), таа супстанца не може да се редуцира. Тоа значи дека може да постојат редокс-процеси во кои се случува размена на електрони, но да не се менува оксидациониот број на учесниците во процесот. Во случајот на јонски редокс процеси, до промена во вредноста на оксидационите броеви доаѓа само кај оние учесници што ефектно учествуваат во редокс процесот.^[2]

Оксидациониот број може да ги има следните вредности кај различните хемиски елементи:^[3]

1. Оксидационите броеви на едноатомски јони се еднакви со релативниот електричен полнеж што јоните го имаат.
2. Оксидционите броеви на атомите во простите супстанции се еднакви на нула.
3. Оксидационите броеви на атомите од алкалните метали се секогаш еднакви на +1, оние на атомите од земноалкалните метали се секогаш еднакви на +2.
4. Вредноста на оксидациониот број за атомите од флуорот е секогаш еднаков на -1.
5. Оксидациониот број на атомите од кислородот во најголем дел од неговите соединенија (без пероксидите и некои други соединенија) е -2.
6. Оксидациониот број на атомите од водород во најголем дел од неговите соединенија (без хидридите на металите, кои имаат оксидационен број на водородот -1) е +1.
7. Збирот на оксидационите броеви на сите атоми во една молекула или неутрална дефинирана единка е нула, а во еден јон е еднаков на неговиот релативен електричен полнеж.

Познавањето на вредноста на оксидациониет броеви овозможува систематско образување на имињата на оксидите, хидроксидите и солите. На пример, соединението Fe₂O₃ наместо да се нарекува дижелезо триоксид, може да се вика и железо(III) оксид, со тоа што римскиот број ставен во заградата го означува оксидациониот број. Слично на тоа, дибакар оксидот (Cu₂O) може да се вика бакар(I) оксид, додека соединението бакар оксид (CuO) може да се вика бакар(II) оксид. Според тоа, при образувањето на називите на оксидите, покрај името на елементот за чијшто оксид се работи, во заграда, со римски цифри, се пишува вредноста на оскидациониот број на тој елемент, а потоа се додава зборот оксид. На сличен начин се образуваат и имињата на хидроксидите и на солите. Така, солите HgCl₂ и Hg₂Cl₂ се викаат жива(II) хлорид и жива(I) хлорид, соодветно. Според тоа, при образувањето на називите на солите на металите, покрај името на елементот за чијашто сол се работи, со римски бројки напишани слеано, во заграда се пишува вредноста на оксидациониот број за металот, а потоа одделно се додава името на анјоннот. Меѓутоа, кога елементот има само една можна вредност на оксидациониот број, таа не се наведува. На пример, наместо натриум(I) хлорид се пишува само натриум хлорид.^[4]