Come calcolare il numero di ossidazione di un composto

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Quando in chimica si parla di un composto, ci si riferisce ad una sostanza costituita da due oppure da più elementi della tavola di Dmitrij Mendeleev. Questa sostanza si definisce stabile, nel caso in cui gli elementi che la compongono possono essere isolati e studiati separatamente. In alternativa viene definita instabile, nel caso in cui la sua vita media risulta essere molto breve. Questo avviene di fronte a delle reazioni intermedie. Tutti quanti gli elementi chimici di un composto presentano, tuttavia, un loro numero ben definito, che nello specifico ne indica l'ossidazione, e che deve essere calcolato di volta in volta che si analizza. A questo proposito, nei passaggi a seguire, vedremo come calcolare il numero di ossidazione di un composto.

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Prima di tutto è doveroso effettuare la distinzione tra composti ionici e covalenti

La prima distinzione da effettuare, per calcolare correttamente il numero di ossidazione, è quella tra i composti ionici e da quelli che presentano legami covalenti. Nel primo caso il numero di ossidazione viene determinato dagli elettroni guadagnati oppure persi da un elemento. Invece, nel caso dei composti che presentano dei legami covalenti, per il calcolo dei numeri di ossidazione vengono assegnati gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo.

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Analizziamo alcune regole per l'assegnazione del numero di ossidazione

A questo punto, andremo invece ad analizzare le regole per l'assegnazione del numero di ossidazione. Per gli ioni costituiti da un unico atomo, il numero di ossidazione è uguale alla carica dello ione. Ad esempio, il numero di ossidazione dell'elemento chimico di F corrisponde a -1. Gli atomi allo stato elementare (Fe, K, ecc.) hanno un numero di ossidazione uguale a zero. Invece l'idrogeno (H), se viene impiegato in composti con metalli, presenta un numero di ossidazione pari a -1. Negli altri casi il numero di ossidazione sarà uguale a +1. Gli alogeni, ossia gli elementi chimici del VII gruppo della tavola periodica (tipo il cloro, il bromo, lo iodio) presentano un numero di ossidazione uguale a -1, se impegnati in legami con l'idrogeno, mentre hanno un valore positivo, nel caso in cui si legano all'ossigeno. Il fluoro, tuttavia, essendo l'alogeno più elettronegativo, conserva in ogni caso un numero di ossidazione corrispondente a -1. La somma algebrica dei vari numeri di ossidazione, in uno ione composto da più atomi, è uguale alla carica dello ione stesso. La somma algebrica dei vari numeri di ossidazione degli atomi che costituiscono un composto neutro, è pari a zero. Presentiamo un esempio esplicativo di calcolo, per far comprendere il tutto nel migliore dei modi. Determiniamo il numero di ossidazione di S (zolfo) in una molecola di acido solforico H (2) SO (4), nel passo successivo.

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Calcolare il numero di ossidazione di una molecola di acido solforico

Partendo dal passo precedente, dovremo calcolare il numero di ossidazione dell'acido solforico. In definitiva, il numero di ossidazione di H, come visto in precedenza è +1. Questo valore deve essere moltiplicato per il numero degli atomi di idrogeno presenti, ossia 2. Otteniamo, pertanto, +1 * 2 = +2 per H. L'ossigeno presenta sempre un numero di ossidazione pari a -2 e, dal momento che sono presenti quattro atomi, avremo -2 * 4 = -8. Per concludere, dobbiamo ricordare che la somma dei vari numeri di ossidazione deve essere pari a zero. Pertanto, avremo: n. O (H) + n. O (S) + n. O (O) = 0, da cui si ricava che il numero di ossidazione di S è 8 - 2 = 6. Seguendo, dunque, alla lettera questi consigli statistici appena elencati, consultando semplicemente la tavola periodica degli elementi, creare dei composti e poi conoscere il loro numero di ossidazione ci apparirà sicuramente meno difficile, specie se proviamo ad effettuare una serie di verifiche e di esercizi per acquistare una maggiore dimestichezza.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Consultare sempre la tavola periodica degli elementi

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