Il numero di ossidazione indica la carica elettrica di ogni atomo all’interno di una molecola, ha sostituito il concetto di valenza ed è importante per dare un nome alle molecole.

Il numero di ossidazione (n.o.)

Quando due atomi si incontrano, gli elettroni vanno sull’atomo più elettronegativo.
Lo spostamento degli elettroni cambia la carica elettrica degli atomi coinvolti.
Il n.o. è la carica che l’atomo può avere in seguito al legame.

Numero di ossidazione

Di ogni atomo si sa la carica che può avere in seguito a legame, queste possibilità sono riportate nella tavola periodica degli elementi.

Il numero di ossidazione dell’ossigeno è -2, significa che sempre in ogni molecola contenente questo elemento, avrà due cariche elettriche negative. L’ossigeno ha due eccezioni, la più famosa è quella dei perossidi dove ha n.o. = -1. Fa eccezione il perossido di fluoro che ha n.o. + 1, perchè il Fluoro ha una elettronegatività 3,98 maggiore di quella dell’ossigeno 3,44.
L’n.o. dell’idrogeno è +1 e -1 cioè alla fine di una reazione, all’interno delle molecole in cui si troverà, l’idrogeno potrà avere una carica elettrica positiva o una carica elettrica negativa.

Trovo la formula dell’acqua con il numero di ossidazione


L’acqua è composta da ossigeno e idrogeno, l’ossigeno è più elettronegativo dell’idrogeno, per cui gli elettroni dall’idrogeno vanno all’ossigeno, ce lo dice l’elettronegatività dei due elementi: 2,2 >>> 3,44.
Il numero di ossidazione dell’ossigeno è -2, quindi necessariamente l’idrogeno avrà una carica elettrica positiva negativa, cioè -1. Quanti atomi dell’uno e dell’altro saranno necessari per avere alla fine una carica elettrica uguale a zero ? Basterà invertire i termini del problema, cioè l’ossigeno porterà un numero di atomi pari al numero di ossidazione dell’idrogeno, cioè 1 atomo di ossigeno. Così l’idrogeno porterà due atomi come l’ n.o. dell’ossigeno, cioè 2. La somma dei numeri di ossidazione della molecola è zero.

L’ossigeno ha un solo atomo, nelle formule non si scrive 1, per cui la formula sarà: H2O.

Le formule con numeri di ossidazione diversi


Un esempio un po’ più complesso è quello del fosforo. Il fosforo ha elettronegatività 2,19, per cui i suoi elettroni si dirigeranno verso l’ossigeno che ha una elettronegatività 3,44. Il fosforo ha i seguenti n.o. +-3 e +5. Con l’espediente dell’inversione sappiamo che saranno necessari 2 atomi di P e 3 o 5 atomi di O.

n.o.n.o.formulanome
PO
-2
-3no
+3siP2O3Anidride fosforosa
+5siP2O5Anidride fosforica
molecole possibili dall’incontro dell’ossigeno con il fosforo
Anidride fosforosa

Nell’ Anidride fosforosa, P2O3 è la formula minima, il fosforo cede 6 elettroni che appoggia sui 3 ossigeni, tuttavia ha ancora due elettroni per cui dimerizza formando P4O6.