come assegnare il numero di ossidazione

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Come assegnare il numero di ossidazione

Esistono due tipi di composti:

- composti ionici nei quali il numero di ossidazione corrisponde alla carica dello ione cioè al numero di elettroni persi o guadagnati dall'elemento

- composti con legami covalenti nei quali il numero di ossidazione degli elementi sono ricavati assegnando gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo.

Per esempio nell' acido cloridrico H― Cl, i due elettroni di legame (uno proveniente dal Cl, l'altro proveniente da H) vengono attirati dal cloro che è l'atomo più elettronegativo. Il numero di ossidazione del Cl in questo composto è quindi -1, il numero di ossidazione di H è +1.

Il numero di ossidazione di un atomo nei composti covalenti non rappresenta la carica reale di un atomo, ma una carica apparente e non ha significato fisico.

Regole utilizzate per assegnare il numero di ossidazione

1) Gli atomi allo stato elementare, come K, N₂, Fe, hanno numeri di ossidazione zero.

2) Uno ione monoatomico ha un numero di ossidazione uguale alla carica dello ione.

Per esempio Cu²⁺ ha numero di ossidazione +2 mentre Cl^- ha numero di ossidazione -1

3) L'idrogeno ha solitamente numero di ossidazione + 1; ha invece numero di ossidazione

- 1 nei composti con i metalli, perché i metalli sono meno elettronegativi (es. NaH, CaH₂)

4) L'ossigeno ha numero di ossidazione - 2 in tutti i composti. Le eccezioni riguardano i perossidi, come H₂O₂ o Na₂O₂ dove l'ossigeno presenta numero di ossidazione - 1, e nei composti con il fluoro in cui l’ossigeno presenta numero di ossidazione + 2 (es. F₂O)

5) Gli alogeni (cloro, bromo, iodio) con l'idrogeno hanno numeri di ossidazione - 1, mentre con l'ossigeno presentano valori del numero di ossidazione positivi perché meno elettronegativi (es. Cl₂O)

Il fluoro ha sempre numero di ossidazione - 1, perché è l’elemento più elettronegativo.

6) La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di un composto neutro è uguale a zero.

7) La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi in uno ione poliatomico è uguale alla carica dello ione.

Esempi:

1) Determinare il numero di ossidazione di P in H₃PO₄

In base alla regola numero 3 l’idrogeno ha numero di ossidazione +1

In base alla regola numero 4 l’ossigeno ha numero di ossidazione -2

In base alla regola numero 6 la somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi del composto è uguale a zero.

Indicando con X il numero di ossidazione di P si ha quindi:

3* (+1) + X + 4* (-2) = 0 da cui X = +5

2) Determinare il numero di ossidazione di Mn in MnO₄^-

In base alla regola numero 4 l’ossigeno ha numero di ossidazione -2

In base alla regola numero 7 la somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi nello ione poliatomico è uguale a -1

Indicando con X il numero di ossidazione di Mn si ha quindi:

X + 4* (-2) = -1 da cui X = +7

3) Determinare il numero di ossidazione di Cr in Cr₂O₇^2-

In base alla regola numero 4 l’ossigeno ha numero di ossidazione -2

In base alla regola numero 7 la somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi nello ione poliatomico è uguale a -2

Indicando con X il numero di ossidazione di Cr si ha quindi:

2 * X + 7 * (-2) = -2 da cui X = +6