El estado de oxidación o número de oxidación se define como la suma de cargas positivas y negativas de un átomo, lo cual indirectamente indica el número de electrones que el átomo ha aceptado o cedido. El estado de oxidación es una aproximación conceptual.
Los protones de un átomo tienen carga positiva, y esta carga se ve compensada por la carga negativa de los electrones; si el número de protones y de electrones es el mismo el átomo es eléctricamente neutro.
Si el átomo cede un electrón las cargas positivas de los protones no son compensadas, pues hay insuficientes electrones. De esta forma se obtiene un ión con carga positiva (catión), A+, y se dice que es un ión monopositivo; su estado de oxidación es de +1. En cambio, si el átomo acepta un electrón, los protones no compensan la carga de los electrones, obteniéndose un ión mononegativo, A-. El átomo puede ceder un mayor número de electrones obteniéndose iones dipositivos, tripositivos, etc. Y de la misma forma, puede aceptarlos, dando iones de distintas cargas.
Los estados de oxidación generalmente son representados por números enteros, que pueden ser positivos, negativos o cero. En algunos casos el estado de oxidación promedio de un elemento es una fracción, como por ejemplo 8/3 para el Hierro en la Magnetita (Fe3O4). El mayor número de oxidación conocido es +8 en los tetraóxidos (MO4) de rutenio, xenón, osmio, iridio, hassio, plutonio, y el curio, mientras que el estado de oxidación conocido más bajo es -4 para algunos elementos del grupo del carbono.
Cuando se habla del número de oxidación de un elemento hay que tener presente que el número de oxidación de los elementos químicos en los compuestos no tiene por qué ser siempre el mismo. Hay varios métodos para determinar el número de oxidación de un elemento químico, en un determinado compuesto. Uno de los más utilizados consiste en la aplicación de una serie de reglas que vamos a ver posteriormente. Las reglas, se basan en las ideas que los químicos han desarrollado sobre el proceso que siguen los átomos en las moléculas compartiendo sus electrones.
Estas reglas para asignar un número de oxidación a un elemento se aplican en un orden dado y debemos parar cuando se halla obtenido el número de oxidación.
1. Los átomos en su forma elemental (elemento sin combinar) tienen un número de oxidación 0.
2. El número de oxidación de un ion monoatómico es igual al número de carga del ion.
3. La suma de los números de oxidación de todos los átomos, en las especies químicas, es igual a su carga total.
4. Para los elementos:
a) del grupo 1 (I) tienen número de oxidación +1;
b) del grupo 2 (II) tienen número de oxidación +2;
c) del grupo 13 (excepto el B) tienen número de oxidación +3 para iones M3+;
d) del grupo 14 (excepto C y Si) tienen número de oxidación +4 para M4+ y +2 para M2+.
5. Para el H el número de oxidación es +1 en su combinación con los no metales y -1 en su combinación con metales.
6. Para el F el número de oxidación es -1 en todos sus compuestos.
7. Para el O los números de oxidación son:
a) -2 a menos que se combine con el F;
b) -1 en los peróxidos (O2)2-;
c) -1⁄2 en superóxidos (O2)1-;
d) -1/3 en ozónidos (O3)1-.
8. El hidrógeno tiene estado de oxidación de +1, excepto cuando forma hidruros metálicos.
Por ejemplo, en el compuesto Cr(OH)3, el oxígeno tiene el estado de oxidación -2 y el hidrógeno +1. Por lo tanto, el grupohidróxido tiene una carga negativa (-2+1), por lo que se escribe, si no forma un compuesto, como OH-. Hay tres hidróxidos, por lo que son tres cargas negativas las que neutraliza el ión de cromo, es decir, que se trata de un ión tripositivo, Cr3+.
Cuando se habla del número de oxidación de un elemento hay que tener presente que el número de oxidación de los elementos químicos en los compuestos no tiene por qué ser siempre el mismo. Hay varios métodos para determinar el número de oxidación de un elemento químico, en un determinado compuesto. Uno de los más utilizados consiste en la aplicación de una serie de reglas que vamos a ver posteriormente. Las reglas, se basan en las ideas que los químicos han desarrollado sobre el proceso que siguen los átomos en las moléculas compartiendo sus electrones.
Estas reglas para asignar un número de oxidación a un elemento se aplican en un orden dado y debemos parar cuando se halla obtenido el número de oxidación.
1. Los átomos en su forma elemental (elemento sin combinar) tienen un número de oxidación 0.
2. El número de oxidación de un ion monoatómico es igual al número de carga del ion.
3. La suma de los números de oxidación de todos los átomos, en las especies químicas, es igual a su carga total.
4. Para los elementos:
a) del grupo 1 (I) tienen número de oxidación +1;
b) del grupo 2 (II) tienen número de oxidación +2;
c) del grupo 13 (excepto el B) tienen número de oxidación +3 para iones M3+;
d) del grupo 14 (excepto C y Si) tienen número de oxidación +4 para M4+ y +2 para M2+.
5. Para el H el número de oxidación es +1 en su combinación con los no metales y -1 en su combinación con metales.
6. Para el F el número de oxidación es -1 en todos sus compuestos.
7. Para el O los números de oxidación son:
a) -2 a menos que se combine con el F;
b) -1 en los peróxidos (O2)2-;
c) -1⁄2 en superóxidos (O2)1-;
d) -1/3 en ozónidos (O3)1-.
8. El hidrógeno tiene estado de oxidación de +1, excepto cuando forma hidruros metálicos.
Por ejemplo, en el compuesto Cr(OH)3, el oxígeno tiene el estado de oxidación -2 y el hidrógeno +1. Por lo tanto, el grupohidróxido tiene una carga negativa (-2+1), por lo que se escribe, si no forma un compuesto, como OH-. Hay tres hidróxidos, por lo que son tres cargas negativas las que neutraliza el ión de cromo, es decir, que se trata de un ión tripositivo, Cr3+.
El enlace de arriba☝ explica detalladamente lo que son los estados o números de oxidación.
No hay comentarios:
Publicar un comentario