Una reazione di riduzione dell'ossidazione - o reazione "redox" in breve - comporta lo scambio di elettroni tra gli atomi. Per determinare cosa succede a quali elementi in una reazione redox, è necessario determinare i numeri di ossidazione per ciascun atomo prima e dopo la reazione. I numeri di ossidazione rappresentano la potenziale carica di un atomo nel suo stato ionico. Se il numero di ossidazione di un atomo diminuisce in una reazione, viene ridotto. Se il numero di ossidazione di un atomo aumenta, è ossidato.

Regole generali del numero di ossidazione

Per determinare il numero di ossidazione di un atomo, è necessario considerare un certo numero di regole generali. Innanzitutto, il numero di ossidazione delle sostanze elementari è zero. Secondo, il numero di ossidazione di uno ione contenente solo un atomo è uguale alla carica di quello ione. Terzo, i numeri di ossidazione degli elementi di un composto si sommano a zero. In quarto luogo, i numeri di ossidazione degli elementi in uno ione con più atomi si aggiungono alla carica complessiva.

Regole del numero di ossidazione specifico degli elementi

Un numero di elementi o gruppi di elementi hanno numeri di ossidazione prevedibili . Dovresti considerare anche queste regole. Innanzitutto, l'ossidazione di uno ione Gruppo 1A è +1. Secondo, il numero di ossidazione di uno ione Gruppo 2A è +2. In terzo luogo, il numero di ossidazione dell'idrogeno è in genere +1, a meno che non si combini con un metallo. In tal caso, ha un numero di ossidazione di -1. In quarto luogo, il numero di ossidazione dell'ossigeno è in genere -2. In quinto luogo, il numero di ossidazione della farina in un composto è sempre -1.

Determinazione dei numeri di ossidazione

Le regole del numero di ossidazione aiutano a determinare i numeri di ossidazione degli elementi sconosciuti nell'equazione chimica. Ad esempio, si consideri la seguente equazione chimica: Zn + 2HCl - > Zn2 + + H2 + 2Cl-. Sul lato sinistro, lo zinco ha un numero di ossidazione pari a zero. L'idrogeno è legato ad un metalloide e quindi ha un numero di ossidazione di +1. La carica netta di HCl è zero, quindi il cloro ha un numero di ossidazione di -1. Sul lato destro, lo zinco ha un numero di ossidazione di +2, che è identico alla sua carica ionica. L'idrogeno si presenta nella sua forma elementare e quindi ha un numero di ossidazione pari a zero. Il cloro ha ancora un numero di ossidazione di -1.

Confronto tra i due lati

Per determinare cosa è ossidato e cosa è ridotto in una reazione redox, è necessario tenere traccia delle variazioni nei numeri di ossidazione attraverso i due lati dell'equazione. Nell'equazione di cui sopra, lo zinco ha iniziato con zero e si è concluso a +2. L'idrogeno è iniziato a +1 e si è concluso a zero. Il cloro è rimasto a -1. Il numero di ossidazione dello zinco è aumentato. Pertanto, lo zinco è stato ossidato. Il numero di ossidazione dell'idrogeno è diminuito. Pertanto, l'idrogeno è stato ridotto. Il cloro non ha subito variazioni nel numero di ossidazione e pertanto non è stato né ridotto né ossidato.