Número de oxidación – Aprende a calcularlo

El número de oxidación es el número positivo o negativo de un átomo que indica la carga eléctrica que tiene el átomo si su compuesto está formado por iones. En otras palabras, el número de oxidación da el grado de oxidación (pérdida de electrones) o reducción (ganancia de electrones) del átomo en un compuesto. Debido a que rastrean la cantidad de electrones perdidos o ganados, los números de oxidación son una especie de abreviatura para equilibrar la carga en fórmulas químicas.

Esta es una lista de reglas para asignar números de oxidación, con ejemplos que muestran los números de elementos, compuestos e iones.

Reglas para asignar números de oxidación

Varios textos contienen diferentes números de reglas y pueden cambiar su orden. Aquí hay una lista de reglas de números de oxidación:

1. Escribe el catión primero en una fórmula química, seguido del anión. El catión es el átomo o ión más electropositivo, mientras que el anión es el átomo o ión más electronegativo. Algunos átomos pueden ser el catión o el anión, dependiendo de los otros elementos del compuesto. Por ejemplo, en HCl, H es H ⁺, pero en NaH, H es H ^–.
2. Escribe el número de oxidación con el signo de la carga seguido de su valor. Por ejemplo, escriba +1 y -3 en lugar de 1+ y 3-. La última forma se usa para indicar el estado de oxidación.
3. El número de oxidación de un elemento libre o molécula neutra es 0. Por ejemplo, el número de oxidación de C, Ne, O ₃, N ₂ y Cl ₂ es 0.
4. La suma de todos los números de oxidación de los átomos en un compuesto neutro es 0. Por ejemplo, en NaCl, el número de oxidación del Na es +1, mientras que la oxidación del Cl es -1. Sumados juntos, +1 + (-1) = 0.
5. El número de oxidación de un ion monoatómico es la carga del ion. Por ejemplo, el número de oxidación de Na ⁺ es +1, el número de oxidación de Cl ^– es -1 y el número de oxidación de N ^3- es -3.
6. La suma de los números de oxidación de un ion poliatómico es la carga del ion. Por ejemplo, la suma de los números de oxidación del SO ₄ ^2- es -2.
7. El número de oxidación de un elemento del grupo 1 (metal alcalino) en un compuesto es +1.
8. Los elementos del grupo 2 (alcalinotérreo), su número de oxidación es +2.
9. El número de oxidación de un elemento del grupo 7 (halógeno) en un compuesto es -1. La excepción es cuando el halógeno se combina con un elemento con mayor electronegatividad (por ejemplo, el número de oxidación del Cl es +1 en HOCl).
10. El número de oxidación del hidrógeno en un compuesto suele ser +1. La excepción es cuando el hidrógeno se une a los metales que forman el anión hidruro (p. Ej., LiH, CaH ₂ ), dando al hidrógeno un número de oxidación de -1.
11. El número de oxidación del oxígeno en un compuesto suele ser -2. Las excepciones incluyen OF ₂ y BaO ₂.

Ejemplos de asignación de números de oxidación

Ejemplo 1: Encuentre el número de oxidación del hierro en Fe ₂ O ₃.

El compuesto no tiene carga eléctrica, por lo que los números de oxidación del hierro y el oxígeno se equilibran entre sí. Por las reglas, sabes que el número de oxidación del oxígeno suele ser -2. Entonces, encuentre la carga de hierro que equilibra la carga de oxígeno. Recuerde, la carga total de cada átomo es su subíndice multiplicado por su número de oxidación.

O es -2

Hay 3 átomos de O en el compuesto, por lo que la carga total es 3 x -2 = -6

La carga neta es cero (neutral), entonces:

2 Fe + 3 (-2) = 0
2 Fe = 6
Fe = 3

Ejemplo 2: Encuentre el número de oxidación del Cl en NaClO3.

Por lo general, un halógeno como el Cl tiene un número de oxidación de -1. Pero, si asume que el Na (un metal alcalino) tiene un número de oxidación de +1 y el O tiene un número de oxidación de -2, las cargas no se equilibran para dar un compuesto neutro. Resulta que todos los halógenos, excepto el flúor, tienen más de un número de oxidación.

Na = +1
O = -2
1 + Cl + 3 (-2) = 0
1 + Cl -6 = 0
Cl -5 = 0
Cl = -5

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