A Oxidációs szám olyan téma, amely emberek millióinak figyelmét ragadta meg szerte a világon. Fontossága és relevanciája idővel nyilvánvalóvá vált, és a viták, kutatások és viták referenciapontjává vált. Ez a cikk a Oxidációs szám-hez kapcsolódó különböző szempontokra kíván rávilágítani, azzal a céllal, hogy az olvasók szélesebb és teljesebb képet kapjanak erről a témáról. Elemezzük a társadalomra gyakorolt hatását, az évek során bekövetkezett fejlődését és a különböző területekre gyakorolt hatását. Ezenkívül különböző nézőpontokat és véleményeket fogunk megvizsgálni, hogy holisztikus képet nyújtsunk a Oxidációs szám-ről, és elősegítsük annak fontosságának mélyebb megértését a mai világban.
Az oxidációs szám a kémiában az egyes atomok oxidációs állapotának leírására szolgáló előjeles szám. Az elemi állapotú anyagok oxidációs száma 0 (nulla), a pozitív értékek oxidált, a negatív értékek pedig redukált állapotra utalnak. Az oxidációs számok a redoxireakciók (lásd még: reakciók) során változhatnak meg.
Az oxidációs szám jelzi az egyes atomok fiktív vagy valós elektromos töltését.
A fenti szabályok alapján gyakorlatilag minden esetben ki tudjuk számolni az oxidációs számokat.
Az oxidációs számok változása oxidációt illetve redukciót jelent. (A két folyamat egymástól sohasem választható el!) Az ilyen változással járó folyamatokat redoxi-reakcióknak nevezzük.
Az oxidációs számokat a kémiai egyenletekben az adott atomok vegyjele fölé írjuk, így könnyen számolhatunk velük, és követhetjük a változásokat.
Példa:
+7 +2 +2 +3
MnO−4 + 5 Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5 Fe3+ +4 H2O
Ebben a példában a permanganátban lévő mangán(VII) savas közegben 5 elektron felvételével mangán(II)-vé redukálódott, miközben a vas(II) (ferro-ion) 1 elektron leadásával vas(III) (ferri) ionná oxidálódott. Mivel a redoxi-reakció során a felvett és leadott elektronok száma megegyezik, ezért a fenti esetben egy permanganát-ion 5 Fe2+ iont oxidál.
Vannak változó vegyértékű elemek – mint a fentebbi példában a mangán és a vas – amelyeknek az oxidációs száma többféle is lehet. Ha egy molekula tartalmaz legalább két azonos, de különböző oxidációs számú atomot – például Fe3O4-ban a Fe –, akkor abban az atom oxidációs számainak a súlyozott számtani átlagát oxidációfoknak nevezzük.
Példa:
+2 +3 +3 4×(-2) Fe3O4 Fe Fe Fe O4
A vegyületben a vas oxidációs száma + 2 és + 3, az oxidációfoka pedig + 8/3.