Оксидационо стање

За другу употребу, погледајте чланак Број (вишезначна одредница).

Оксидациони број у хемији представља број електрона, које је дати атом предао или примио од других атома док је градио хемијско једињење. Термин „предаја“ или „примање“ електрона у овом случају може да означава потпуну предају електрона другом атому (или групе њих), што доводи до јонске везе, или само делимичну предају електрона, што доводи до поларне ковалентне везе. Ово практично значи да оксидациони број, у ствари, представља број електрона које би атом примио или отпустио када би све везе које је наградио биле јонске.

Оксидациони број се рачуна као баланс свих предатих и примљених електрона у датом атому. Према томе, оксидациони број може бити позитиван (уколико атом отпушта електроне) или негативан (уколико атом прима електроне), као и да има вредност нула (уколико се налази у елементарном стању или су све везе које гради неполарне). Оксидациони бројеви су углавном цели бројеви (мада постоје и једињења у којима поједини елементи за вредности оксидационих бројева немају целобројне вредности).

Дефиниција оксидационог броја од стране гласи:^[1]

„

Оксидациони број: Мера степена оксидације атома у супстанци. Дефинише се као наелектрисање које би атом имао када би се електрони рачунали према утврђеном скупу правила: (1) оксидациони број слободног елемента (несједињеног елемента) је нула; (2) за једноставан (моноатомски) јон, оксидациони број је једнак наелектрисању тог јона; (3) водоник има оксидациони број 1 и кисеоник има оксидациони број -2 у већини једињења. (Изузеци од овога су кад водоник има оксидациони број -1 у хидридима метала, нпр. , а кисеоник има оксидациони број -1 у пероксидима, нпр. H2O2; (4) алгебарски збир оксидационих бројева свих атома у неутралном молекулу мора бити нула, док у јонима алгебарски збир атома мора бити једнак наелектрисању јона. На пример, оксидациони бројеви сумпора у H2S, S8 (елементарни сумпор), SO2, SO3, и H2SO4 су, -2, 0, +4, +6 и +6. Што је већи оксидациони број датог атома, већи је његов степен оксидације; што је мањи оксидациони број, већи је његов степен редукције.

”

Оксидациони број не треба мешати са валенцом. На пример, у једињењу H₂O₂ кисеоник је двовалентан (сваки атом кисеоника гради по две ковалентне везе), али оксидациони број кисеоника је -1 (јер је једна од тих ковалентних веза између два атома кисеоника, што је чини неполарном).

У називима хемијских једињења, кад елемент може имати више вредности оксидационог броја, оксидациони број се пише римским цифрама у загради, нпр. сумпор(IV)-оксид.

Списак оксидационих стања елемената

Ово је листа познатих оксидационих стања хемијских елемената, искључујући неинтегралне вредности. Најчешће присутна стања су подебљана. Табела се заснива на раду Гринвуда и Ирншава^[2] са мањим проширењем. Сваки елемент постоји у оксидационом стању 0 када је чист нејонизовани елемент у било којој фази, било да је моноатомски или полиатомски алотроп. Колона за оксидационо стање 0 приказује само елементе за које се зна да постоје у оксидационом стању 0 у једињењима.

  Племенити гас

+1 Задебљане вредности су главна оксидациона стања

п р у Оксидациона стања елемената
Елемент			Негативна стања						Позитивна стања									Група	Напомене
			−5	−4	−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	+8	+9
Z
1	водоник	H					−1		+1									1
2	хелијум	He																18
3	литијум	Li							+1									1	[3]
4	берилијум	Be						0	+1	+2								2	[4][5]
5	бор	B	−5				−1	0	+1	+2	+3							13	[6][7][8]
6	угљеник	C		−4	−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						14
7	азот	N			−3	−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5					15
8	кисеоник	O				−2	−1	0	+1	+2								16
9	флуор	F					−1											17
10	неон	Ne																18
11	натријум	Na					−1		+1									1	[3]
12	магнезијум	Mg							+1	+2								2	[9]
13	алуминијум	Al				−2	−1		+1	+2	+3							13	[10][11][12]
14	силицијум	Si		−4	−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						14	[13]
15	фосфор	P			−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5					15	[14]
16	сумпор	S				−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				16
17	хлор	Cl					−1		+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7			17	[15]
18	аргон	Ar						0										18	[16]
19	калијум	K					−1		+1									1	[3]
20	калцијум	Ca							+1	+2								2	[17]
21	скандијум	Sc						0	+1	+2	+3							3	[18][19][20]
22	титанијум	Ti				−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						4	[21][22][23][24]
23	ванадијум	V			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5					5	[22]
24	хром	Cr		−4		−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				6	[22]
25	манган	Mn			−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7			7
26	гвожђе	Fe		−4		−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7			8	[25][26][27]
27	кобалт	Co			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5					9	[22]
28	никл	Ni				−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						10	[28]
29	бакар	Cu				−2		0	+1	+2	+3	+4						11	[27][29]
30	цинк	Zn				−2			+1	+2								12	[27][30]
31	галијум	Ga	−5	−4	−3	−2	−1		+1	+2	+3							13	[11][31][32]
32	германијум	Ge		−4	−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						14	[33][13]
33	арсен	As			−3	−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5					15	[11][34][35]
34	селен	Se				−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5	+6				16	[36][37][38][39]
35	бром	Br					−1		+1		+3	+4	+5		+7			17
36	криптон	Kr								+2								18
37	рубидијум	Rb					−1		+1									1	[3]
38	стронцијум	Sr							+1	+2								2	[40]
39	итријум	Y						0	+1	+2	+3							3	[41][42][43]
40	цирконијум	Zr				−2			+1	+2	+3	+4						4	[22][44]
41	ниобијум	Nb			−3		−1		+1	+2	+3	+4	+5					5	[22][45]
42	молибден	Mo		−4		−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				6	[22]
43	технецијум	Tc			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7			7
44	рутенијум	Ru		−4		−2		0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	+8		8	[22][27]
45	родијум	Rh			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				9	[22][46]
46	паладијум	Pd						0	+1	+2	+3	+4						10	[47][48]
47	сребро	Ag				−2	−1		+1	+2	+3							11	[27][49]
48	кадмијум	Cd				−2			+1	+2								12	[27][50]
49	индијум	In	−5			−2	−1		+1	+2	+3							13	[11][51][52]
50	калај	Sn		−4	−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4						14	[11][53][54][13]
51	антимон	Sb			−3	−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5					15	[11][55][56][57]
52	телур	Te				−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5	+6				16	[11][58][59][60]
53	јод	I					−1		+1		+3	+4	+5	+6	+7			17	[61][62]
54	ксенон	Xe						0		+2		+4		+6		+8		18	[63][64]
55	цезијум	Cs					−1		+1									1	[3]
56	баријум	Ba							+1	+2								2	[65]
57	лантан	La						0	+1	+2	+3							3	[41][66]
58	церијум	Ce								+2	+3	+4						n/a
59	празеодијум	Pr						0	+1	+2	+3	+4	+5					n/a	[41][67][68][69]
60	неодијум	Nd						0		+2	+3	+4						n/a	[41][70]
61	прометијум	Pm								+2	+3							n/a	[71]
62	самаријум	Sm						0		+2	+3							n/a	[41]
63	европијум	Eu								+2	+3							n/a
64	гадолинијум	Gd						0	+1	+2	+3							n/a	[41]
65	тербијум	Tb						0	+1	+2	+3	+4						n/a	[41][71]
66	диспрозијум	Dy						0		+2	+3	+4						n/a	[41][72]
67	холмијум	Ho						0		+2	+3							n/a	[41][71]
68	ербијум	Er						0		+2	+3							n/a	[41][71]
69	тулијум	Tm								+2	+3							n/a
70	итербијум	Yb								+2	+3							n/a
71	лутецијум	Lu						0		+2	+3							n/a	[41][71]
72	хафнијум	Hf				−2			+1	+2	+3	+4						4	[22][73]
73	тантал	Ta			−3		−1		+1	+2	+3	+4	+5					5	[22][45]
74	волфрам	W		−4		−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				6	[22]
75	ренијум	Re			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7			7
76	осмијум	Os		−4		−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	+8		8	[27][74]
77	иридијум	Ir			−3		−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	+8	+9	9	[75][76][77][78]
78	платина	Pt			−3	−2	−1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6				10	[27][79][80]
79	злато	Au			−3	−2	−1	0	+1	+2	+3		+5					11	[27][81]
80	жива	Hg				−2			+1	+2								12	[27][82]
81	талијум	Tl	−5			−2	−1		+1	+2	+3							13	[11][83][84][85]
82	олово	Pb		−4		−2	−1		+1	+2	+3	+4						14	[11][86][87]
83	бизмут	Bi			−3	−2	−1		+1	+2	+3	+4	+5					15	[88][89][90][91]
84	полонијум	Po				−2				+2		+4	+5	+6				16	[92]
85	астат	At					−1		+1		+3		+5		+7			17
86	радон	Rn								+2				+6				18	[93][94][95]
87	францијум	Fr							+1									1
88	радијум	Ra								+2								2
89	актинијум	Ac									+3							3
90	торијум	Th							+1	+2	+3	+4						n/a	[96][97]
91	протактинијум	Pa									+3	+4	+5					n/a
92	уранијум	U							+1	+2	+3	+4	+5	+6				n/a	[98][99]
93	нептунијум	Np								+2	+3	+4	+5	+6	+7			n/a	[100]
94	плутонијум	Pu								+2	+3	+4	+5	+6	+7			n/a	[101]
95	америцијум	Am								+2	+3	+4	+5	+6	+7			n/a	[102]
96	киријум	Cm									+3	+4	+5	+6				n/a	[103][104][105][106]
97	берклијум	Bk									+3	+4	+5					n/a	[103][104]
98	калифорнијум	Cf								+2	+3	+4	+5					n/a	[103][104]
99	ајнштајнијум	Es								+2	+3	+4						n/a	[107]
100	фермијум	Fm								+2	+3							n/a
101	мендељевијум	Md								+2	+3							n/a
102	нобелијум	No								+2	+3							n/a
103	лоренцијум	Lr									+3							n/a
104	радерфордијум	Rf										+4						4
105	дубнијум	Db											+5					5	[108]
106	сиборгијум	Sg						0						+6				6	[109][110]
107	боријум	Bh													+7			7	[111]
108	хасијум	Hs														+8		8	[112]
109	мајтнеријум	Mt																9
110	дармштатијум	Ds																10
111	рендгенијум	Rg																11
112	коперницијум	Cn								+2								12	[113]
113	нихонијум	Nh																13
114	флеровијум	Fl																14
115	московијум	Mc																15
116	ливерморијум	Lv																16
117	тенесин	Ts																17
118	оганесон	Og																18

Ране форме (октетно правило)

Слику сличног формата је користио Ирвинг Лангмјур 1919. године у једном од раних радова о октетском правилу.^[114] Периодичност оксидационих стања била је један од доказа који су навели Лангмјура да усвоји то правило.

Види још

• атом
• протон
• електрон
• оксидација
• валенца