Et elements oxidationsnummer angiver den hypotetiske ladning af et atom i en forbindelse. Det er hypotetisk, fordi elementerne i forbindelse med en forbindelse måske ikke nødvendigvis er ioniske. Når antallet af elektroner, der er forbundet med et atom ændres, ændres dets oxidationsnummer også. Når et element mister en elektron, øges dets oxidationsnummer.
Oxidationsregler
Når et element mister en elektron, bliver dets oxidationsnummer altid mere positivt. Den nøjagtige konfiguration af oxidationstal i en forbindelse er specificeret ved en række regler for oxidationsnummer. Disse regler beskriver fordelingen af oxidationstal i en forbindelse og beskriver de typiske oxidationstal for nogle elementer. Hvis du bliver fortrolig med disse regler, kan du måske forstå og forudsige, hvilken reaktant der vil oxideres.
Flere oxideringsnumre
Nogle elementer har mange mulige oxidationsnumre. Hvis du ved, hvilke elementer disse er, kan du forudsige, hvad der vil ske med deres oxidations tal i en reaktion. For eksempel kan jern have oxidations tal, der spænder fra -2 til +6. De mest almindelige oxidationsnumre for jern er +2 og +3. For at skelne hvilken af disse er til stede i en forbindelse, skriver forskere oxidationstilstanden i romertal i sammensat navn. I reaktionen, hvis jernet taber elektroner, vil dets oxidationstilstand ændre sig. Dette er tilfældet, når jern ruster. Fast jern oxideres til jern (II) med oxygenatomer. Derefter mister jern (II) atomer elektroner, når de omsættes med hydrogenioner og ilt. Denne reaktion danner jern (III) ioner, som kan fortsætte med at danne jern (III) hydroxid og jern (III) oxid.
Oxiderende midler
Når en forbindelse taber elektroner, skal der være noget overbevise det om at gøre det. Dette kaldes oxidationsmiddel. For eksempel, når jern ruster, er oxygen et oxidationsmiddel. Oxygen modtager de elektroner, som jernet taber. De elektroner, der går tabt i en reaktion, skal opnås et andet sted for at afbalancere det elektriske potentiale. Til gengæld ændres oxidationsnummeret af oxygenet.
Oxidering og reduktion
Reaktioner, hvor et element oxideres, involverede typisk en tilsvarende reduktion i et andet element. Reduktion sker, når et element vinder elektroner; i dette tilfælde sænkes dets oxidationsnummer. For eksempel kan ilt, når jernstøler opfører sig som et oxidationsmiddel. Som iltgevinsterne elektroner ændres det fra et oxidationsnummer på nul til et oxidationstal af negative to.