Nel mondo di oggi, Stato di ossidazione è diventato un argomento di grande rilevanza e interesse per un'ampia varietà di persone. Dagli esperti del settore al grande pubblico, l'importanza di Stato di ossidazione non può essere sottovalutata. Nel corso degli anni, Stato di ossidazione è stato oggetto di dibattito, ricerca e analisi in numerosi contesti, riflettendo il suo impatto significativo in vari ambiti della società. In questo articolo esploreremo le diverse sfaccettature di Stato di ossidazione e la sua influenza nel mondo di oggi, esaminandone la rilevanza, l'evoluzione e le implicazioni che ha per il presente e il futuro.
In chimica, lo stato di ossidazione di un atomo in una sostanza (o numero di ossidazione, abbreviato in "n.o.") è definito come la differenza tra il numero di elettroni di valenza dell'atomo considerato e il numero di elettroni che ad esso rimangono dopo aver assegnato tutti gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo di ogni coppia.
Lo stato di ossidazione è così chiamato perché esprime il "grado di ossidazione" di un atomo, assumendo come riferimento lo 0, corrispondente allo stato di ossidazione dell'atomo in una sostanza semplice.
Quando i due atomi della coppia hanno identica elettronegatività (cioè sono dello stesso elemento chimico), gli elettroni di legame vengono suddivisi tra loro in parti uguali e il numero di ossidazione sarà uguale a 0. Questo è il caso delle sostanze semplici, come ad esempio: H2, O2, F2 N2, Cl2.
Negli altri casi, il numero di ossidazione di un atomo è positivo se gli elettroni vengono ceduti, mentre è negativo se vengono acquistati.
Considerando il numero e il tipo di legami instaurati nella molecola di interesse e conoscendo il numero di elettroni di valenza degli atomi di un composto e le loro elettronegatività, è possibile calcolare tutti i n.o. degli atomi nel composto in esame.
Conoscere i numeri di ossidazione degli atomi dei composti coinvolti in una reazione chimica consente di distinguere le reazioni di ossidoriduzione dalle normali reazioni di scambio: nelle prime i numeri di ossidazione degli atomi cambiano, nelle seconde no.
Prendendo l'esempio dell'acido solforico (H2SO4) dopo aver considerato il numero e il tipo di legami stabiliti dagli atomi al suo interno (formula di struttura riportata sotto) e sapendo che l'ossigeno è più elettronegativo dello zolfo e dell'idrogeno, che l'ossigeno ha 6 elettroni di valenza, lo zolfo ha 6 elettroni di valenza e l'idrogeno ha un elettrone di valenza, si ha che i numeri di ossidazione degli atomi che lo costituiscono sono:
Infine, il numero di ossidazione di un atomo in un determinato composto o ione può essere desunto dalla seguente equazione:
da cui si ricava:
dove:
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