Oxidationstilstanden er den betingede ladning af et atom i et grundstof i et molekyle. Dette koncept er grundlæggende i uorganisk kemi, uden at forstå det er det umuligt at forestille sig processerne af redoxreaktioner, typer af bindinger i molekyler, kemiske og fysiske egenskaber af elementer. For at forstå, hvad en oxidationstilstand er, skal du først finde ud af, hvad atomet selv består af, og hvordan det opfører sig, når det interagerer med sin egen art.
Som du ved, består et atom af protoner, neutroner og elektroner. Protoner og elektroner, også kaldet nukleoner, danner en positivt ladet kerne, negative elektroner kredser omkring den. Den positive ladning af kernen er afbalanceret af den samlede negative ladning af elektronerne. Derfor er atomet neutr alt.
Hver elektron har et vist niveau af energi, som bestemmer dens placering i nærheden af kernen: Jo tættere på kernen, jo mindre energi. De er arrangeret i lag. Elektronerne i et lag har næsten samme energireserve og danner et energiniveau eller et elektronisk lag. Elektronerne i det ydre energiniveau er ikke for stærkt bundet til kernen, så de kan deltage i kemiske reaktioner. Elementer, der har på det ydre niveau fraen til fire elektroner i kemiske reaktioner donerer som regel elektroner, og dem, der har fem til syv elektroner, accepterer.
Der er også kemiske grundstoffer kaldet inerte gasser, hvori det ydre energiniveau indeholder otte elektroner - det maksim alt mulige antal. De indgår praktisk t alt ikke i kemiske reaktioner. Så ethvert atom har en tendens til at "fuldføre" sit ydre elektronlag op til de nødvendige otte elektroner. Hvor kan jeg få fat i de manglende? Andre atomer.
Under en kemisk reaktion "tager" et grundstof med en højere elektronegativitet en elektron fra et grundstof med en lavere elektronegativitet. Elektronegativiteten af et kemisk grundstof afhænger af antallet af elektroner i valensniveauet og styrken af deres tiltrækning til kernen. For et grundstof, der har taget elektroner, bliver den samlede negative ladning større end kernens positive ladning, og for et grundstof, der har afgivet en elektron, omvendt. For eksempel, i en forbindelse af svovloxid SO, tager oxygen, som har en høj elektronegativitet, 2 elektroner fra svovl og får en negativ ladning, mens svovl, efterladt uden to elektroner, modtager en positiv ladning. I dette tilfælde er oxygenets oxidationstilstand lig med svovlens oxidationstilstand, taget med det modsatte fortegn. Oxidationstilstanden er skrevet i øverste højre hjørne af det kemiske element. I vores eksempel ser det sådan ud: S+2O-2.
Ovenstående eksempel er ret forenklet. Faktisk de ydre elektroneret atom overføres aldrig fuldstændigt til et andet, de bliver kun "almindelige", derfor er grundstoffernes oxidationstilstande altid mindre end angivet i lærebøger.
Men for at forenkle forståelsen af kemiske processer negligeres dette faktum.
