El número de oxidación o estado de oxidación de un elemento es la carga que tendrían los átomos de dicho elemento si los electrones en cada enlace que forma se asignaran al elemento más electronegativo.
El cálculo de los números de oxidación de un átomo en un determinado compuesto se realiza considerando las siguientes reglas:
1.- El número de oxidación de un átomo no combinado es cero. Esto es verdadero para los elementos que existen como moléculas poliatómicas como O, Cl, H, N, S.
2.- El número de oxidación de un ion monoatómico es igual a la carga del ion. Por ejemplo, el numero de oxidación de un ion Ca es +2, y el número de oxidación de un ion Br- es -1.
3.- El número de oxidación del átomo más electronegativo de una molécula o un ion complejo es igual que tendría si fuera un ion. Por ejemplo, en el amoniaco (NH3), el nitrógeno es más electronegativo que el hidrógeno, lo cual significa que atrae electrones con mayor fuerza que el hidrógeno. Al nitrógeno se le asigna el número de oxidación -3, porque ha ganado tres electrones para completar un octeto.
4.- El elemento más electronegativo, el flúor, siempre tiene el número de oxidación -1 cuando se enlaza con otro elemento.
5.- En los compuestos, el número de oxidación del oxígeno es -2, excepto en los peróxidos, como el peróxido de hidrógeno (H2O2), en el que es -1. Cuando está enlazado con el flúor, el único elemento más electronegativo que el oxígeno, el número de oxidación es +2.
6.- El número de oxidación del hidrógeno en la mayor parte de sus compuestos es +1. Excepto cuando el hidrógeno se enlaza con metales menos electronegativos para formar hidruros,como LiH, NaH, CaH2 y AlH3. El número de oxidación es -1 por que atrae electrones con mayo fuerza que el átomo del metal.
7.- Los metales de los grupos 1A y 2A y el aluminio del grupo 3A, forman compuestos en los cuales el átomo del metal tiene siempre un número de oxidación positivo igual al número de sus electrones de valencia (+1,+2, +3, respectivamente).
8.- La suma de los números de oxidación en un compuesto neutro es cero. Observa que la suma de los números de oxidación es igual a cero en los siguientes ejemplos.
(+1) + (-1) = 0 (+2) +2 (-1) = 0 2(+1) + (-2) = 0 (+4) +4 (-1) = 0
NaCl CaBr2 H2S CCL
9.- La suma de los números de oxidación de los átomos en un ión poliatómico es igual a la carga del ion. Los siguientes ejemplos lo ilustran.
(-3) +4 (+1) = +1 (+4) +3 (-2) = -2
NH4+ SO3 -2
Muchos elementos diferentes de los especificados en las reglas anteriores incluidos la mayoría de los metales de transición, metaloides y no metales, pueden tener diferentes números de oxidación en distintos compuestos.
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