De oxidatietoestand is de voorwaardelijke lading van een atoom van een element in een molecuul. Dit concept is fundamenteel in de anorganische chemie, zonder het te begrijpen is het onmogelijk om de processen van redoxreacties, soorten bindingen in moleculen, chemische en fysieke eigenschappen van elementen voor te stellen. Om te begrijpen wat een oxidatietoestand is, moet je eerst uitzoeken waar het atoom zelf uit bestaat en hoe het zich gedraagt bij interactie met zijn eigen soort.
Zoals je weet, bestaat een atoom uit protonen, neutronen en elektronen. Protonen en elektronen, ook wel nucleonen genoemd, vormen een positief geladen kern, er draaien negatieve elektronen omheen. De positieve lading van de kern wordt gecompenseerd door de totale negatieve lading van de elektronen. Daarom is het atoom neutraal.
Elk elektron heeft een bepaald energieniveau, dat de nabijheid van zijn locatie tot de kern bepa alt: hoe dichter bij de kern, hoe minder energie. Ze zijn gerangschikt in lagen. De elektronen van één laag hebben bijna dezelfde energiereserve en vormen een energieniveau of een elektronische laag. De elektronen in het buitenste energieniveau zijn niet te sterk gebonden aan de kern, dus ze kunnen deelnemen aan chemische reacties. Elementen met op het buitenste niveau vanéén tot vier elektronen, in chemische reacties, doneren in de regel elektronen, en die met vijf tot zeven elektronen accepteren.
Er zijn ook chemische elementen die inerte gassen worden genoemd, waarin het buitenste energieniveau acht elektronen bevat - het maximaal mogelijke aantal. Ze gaan praktisch geen chemische reacties aan. Dus elk atoom heeft de neiging om zijn buitenste elektronenlaag te "aanvullen" tot de vereiste acht elektronen. Waar kan ik de ontbrekende halen? Andere atomen.
Tijdens een chemische reactie "neemt" een element met een hogere elektronegativiteit een elektron van een element met een lagere elektronegativiteit. De elektronegativiteit van een chemisch element hangt af van het aantal elektronen in het valentieniveau en de sterkte van hun aantrekking tot de kern. Voor een element dat elektronen heeft opgenomen, wordt de totale negatieve lading groter dan de positieve lading van de kern, en voor een element dat een elektron heeft weggegeven, omgekeerd. Bijvoorbeeld, in een verbinding van zwaveloxide SO, zuurstof, die een hoge elektronegativiteit heeft, neemt 2 elektronen van zwavel en krijgt een negatieve lading, terwijl zwavel, zonder twee elektronen, een positieve lading krijgt. In dit geval is de oxidatietoestand van zuurstof gelijk aan de oxidatietoestand van zwavel, genomen met het tegenovergestelde teken. De oxidatietoestand staat in de rechterbovenhoek van het chemische element. In ons voorbeeld ziet het er als volgt uit: S+2O-2.
Het bovenstaande voorbeeld is nogal vereenvoudigd. In feite zijn de buitenste elektronenhet ene atoom wordt nooit volledig overgedragen naar het andere, ze worden alleen "gewoon", daarom zijn de oxidatietoestanden van de elementen altijd minder dan aangegeven in leerboeken.
Maar om het begrip van chemische processen te vereenvoudigen, wordt dit feit verwaarloosd.
