L'état d'oxydation est la charge conditionnelle d'un atome d'un élément dans une molécule. Ce concept est fondamental en chimie inorganique, sans le comprendre, il est impossible d'imaginer les processus de réactions redox, les types de liaisons dans les molécules, les propriétés chimiques et physiques des éléments. Afin de comprendre ce qu'est un état d'oxydation, vous devez d'abord comprendre en quoi consiste l'atome lui-même et comment il se comporte lorsqu'il interagit avec son propre type.
Comme vous le savez, un atome est composé de protons, de neutrons et d'électrons. Les protons et les électrons, également appelés nucléons, forment un noyau chargé positivement, les électrons négatifs tournent autour de lui. La charge positive du noyau est équilibrée par la charge négative totale des électrons. Par conséquent, l'atome est neutre.
Chaque électron a un certain niveau d'énergie, qui détermine la proximité de son emplacement avec le noyau: plus le noyau est proche, moins il y a d'énergie. Ils sont disposés en couches. Les électrons d'une couche ont presque la même réserve d'énergie et forment un niveau d'énergie ou une couche électronique. Les électrons du niveau d'énergie externe ne sont pas trop fortement liés au noyau, ils peuvent donc participer aux réactions chimiques. Les éléments ayant au niveau extérieur deun à quatre électrons, dans les réactions chimiques, en règle générale, donnent des électrons, et ceux qui ont cinq à sept électrons acceptent.
Il existe également des éléments chimiques appelés gaz inertes, dans lesquels le niveau d'énergie externe contient huit électrons - le nombre maximum possible. Ils n'entrent pratiquement pas dans les réactions chimiques. Ainsi, tout atome a tendance à "compléter" sa couche d'électrons externe jusqu'aux huit électrons requis. Où puis-je trouver ceux qui manquent ? Autres atomes.
Lors d'une réaction chimique, un élément avec une électronégativité plus élevée "prend" un électron d'un élément avec une électronégativité plus faible. L'électronégativité d'un élément chimique dépend du nombre d'électrons dans le niveau de valence et de la force de leur attraction vers le noyau. Pour un élément qui a pris des électrons, la charge négative totale devient supérieure à la charge positive du noyau, et pour un élément qui a cédé un électron, vice versa. Par exemple, dans un composé d'oxyde de soufre SO, l'oxygène, qui a une électronégativité élevée, prend 2 électrons du soufre et acquiert une charge négative, tandis que le soufre, laissé sans deux électrons, reçoit une charge positive. Dans ce cas, l'état d'oxydation de l'oxygène est égal à l'état d'oxydation du soufre, pris avec le signe opposé. L'état d'oxydation est écrit dans le coin supérieur droit de l'élément chimique. Dans notre exemple, cela ressemble à ceci: S+2O-2.
L'exemple ci-dessus est plutôt simplifié. En fait, les électrons extérieursun atome n'est jamais complètement transféré à un autre, ils ne font que devenir "communs", par conséquent, les états d'oxydation des éléments sont toujours inférieurs à ceux indiqués dans les manuels.
Mais pour simplifier la compréhension des processus chimiques, ce fait est négligé.