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  • Scritto da: Teresa Lomanni

Numero di ossidazione: come si determina?

NUMERO DI OSSIDAZIONE: COME SI DETERMINA. Il numero di ossidazione corrisponde alla carica che ogni atomo avrebbe se nella molecola gli elettroni di legame fossero assegnati all’elemento più elettronegativo. Il numero di ossidazione è regolato da alcune convenzioni che permettono di determinare il numero di ossidazione di qualsiasi elemento all’interno di un composto. Scopriamo insieme come determinarlo attraverso la spiegazione di semplici regole e passaggi da seguire!

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NUMERO DI OSSIDAZIONE: COS'E'. Per prima cosa, vediamo le convenzioni utili a determinare il numero di ossidazione. Gli atomi di ogni elemento hanno numero di ossidazione 0 in quanto nella molecola non si ha alcuno spostamento di elettroni.

⇒ Ad esempio:

-N2, l’azoto ha n.o. = 0

L’idrogeno ha numero di ossidazione +1, perché cede facilmente il suo unico elettrone, fatta eccezione quando si trova legato un metallo meno elettronegativo per formare un idruro; in tal caso ha numero di ossidazione -1. Ad esempio:

  • Nell’acido cloridrico HCl, H ha n.o.= +1   Cl ha n.o.= -1
  • Nell’idruro di litio LiH, H ha n.o.=-1    Li ha n.o. = +1

L’ossigeno ha numero di ossidazione -2, perché nella molecola dell’acqua attira verso di sé gli elettroni dei due atomi di idrogeno cui è legato. Presenta due eccezioni:

  • nei perossidi, come H2O2, dove ha n.o.= -1
  • nell’ossido di fluoro, F2O, dove ha n.o. = +2, perché tra i due elementi di fluoro è quello più elettronegativo

Gli ioni monoatomici hanno numero di ossidazione uguale alla loro carica elettrica.

⇒ Ad esempio:

  • lo ione Cl- ha n.o. = -1
  • lo ione Ca2+ ha n.o. = +2

Se uno ione contiene più atomi (ione poliatomico), la somma dei numeri di ossidazione dei singoli atomi deve essere uguale alla carica elettrica dello ione.

⇒ Ad esempio:

Nello ione (SO4)2- l’atomo di zolfo ha n.o. =+6, ciascun atomo di ossigeno ha n.o. = -2, quindi complessivamente: +6+4 x (-2)=-2= carica dello ione

Gli elementi all’interno di un composto possono avere numero di ossidazione positivo oppure negativo e la somma algebrica dei numeri di ossidazione dei diversi atomi presenti è sempre uguale a zero.
 

NUMERO DI OSSIDAZIONE E TAVOLA PERIODICA. Il numero di ossidazione di un elemento dipende dalla posizione che questo occupa nella tavola periodica.

► Gli elementi del gruppo I, avendo un solo elettrone di valenza e elettronegatività bassa, tendono a cedere in un legame quell’unico elettrone, quindi hanno tutti n.o. =+1; fanno eccezione l’idrogeno, il rame (nelle due forme +1, +2) e l’oro (nelle due forme +1, +3).

► Gli elementi del gruppo II, avendo due elettroni di valenza, hanno n.o. =+2; fa eccezione il mercurio che talvolta è monovalente.

► Gli elementi del gruppo III hanno n.o. =+3.

► Gli elementi del gruppo IV hanno n.o. =+4, ma carbonio, stagno e piombo possono anche essere bivalenti e quindi hanno numero di ossidazione +2.

► Gli elementi che appartengono ai gruppi centrali della tavola periodica, oltre al numero di ossidazione corrispondente al proprio gruppo, possono avere numeri di ossidazione diversi a secondo del composto di cui fanno parte.

► Gli elementi del gruppo VII, se sono uniti a un metallo, hanno n.o. = -1 poiché tendono ad acquisire l’elettrone mancante per raggiungere l’ottetto; nei composti in cui è presente anche l’ossigeno, hanno invece numero di ossidazione positivo, variabile a seconda del composto.


⇒ Esempio: Calcola il numero di ossidazione dello zolfo nell’acido solforico.

L’acido solforico è: H2SO4: sappiamo che il numero di ossidazione dell’H è +1, quello dell’O è -2, mentre non conosciamo il n.o. dello zolfo nel composto, non lo conosciamo e lo chiamiamo x.

Quindi H2+1SxH4-2 deve essere: 2 ·(+1) + x + 4·(-2) = 0

2+ x -8 = 0 da cui x = + 6

Lo zolfo in questo composto assume n.o. +6.


Foto copertina by Flickr

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