Nombre d'oxidació

 

 

Fórmules químiques

    Per a representar una substància química utilitzem les fórmules químiques, que ens indiquen els àtoms que la formen així com el nombre o proporció d'aquests àtoms en aquesta substància.

   La fórmula de l'aigua, H2O, ens informa que està formada d'hidrogen i oxigen, i a més a més que per cada àtom d'oxigen tenim dos àtoms d'hidrógen.

Objectiu de la formulació

   L'objectiu de la formulació i nomenclatura química és que a partir del nombre d'un compost puguem conèixer quina és la seva fórmula, i a partir de la fórmula, saber el seu nom.
Antigament això no era tan fàcil, però gràcies a les normes de la IUPAC (Unió Internacional de Química Pura i Aplicada) la formulació resulta molt més senzilla. /p>

Per què s'uneixen els àtoms?

   Perquè així poden aconseguir més estabilitat.

   Quan s'estudien les configuracions electròniques dels àtoms es pot veure que els electrons del nivell de valència (l'última capa) tenen una importància especial ja que són els que participen en la formació dels enllaços i en les reaccions químiques. També hauries de saber que els gasos nobles tenen una gran estabilitat, i això es deu a que tenen les capes electròniques completes. Doncs bé, tenir les capes electròniques completes serà la situació a la qual tendeixin la majoria dels àtoms a l'hora de formar enllaços, o el que és el mateix, a l'hora de formar compostos.

Com s'aconsegueix la configuració d'un gas noble?

   Els àtoms poden aconseguir configuració de gas noble de tres formes: guanyant, perdent o compartint els electrons amb altres àtoms.

   Els àtoms amb un número intermedi d'electrons (el més característic és el grup del carboni) tindran tendència a compartir electrons amb altres àtoms donant lloc a compostos covalents.

   Els elements del grups representatius (alcalins, alcalinoterris, grup del B, grup del C, grup del N, calcògens i halògens) el nivell de valència s'omple amb vuit electrons. Els àtoms amb pocs electrons de valència (alcalins, alcalinoterris...) tindran tendència a perdre'ls donant lloc a ions positius (cations) i formant compostos iònics en general. Els àtoms amb molts electrons de valència (halògens, calcògens...) tindràn tendència a guanyar-los donant lloc a ions negatius (anions) formant compostos iònics amb els metalls, i compostos covalents amb els no metalls.

   Els àtoms amb un número intermedi d'electrons (el més característic és el grup del carboni) tindran tendència a compartir electrons amb altres àtoms donant lloc a compostos covalents.

Quants àtoms es combinaran en un compost?

   Els compostos són elèctricament neutres, excepte els ions quan els formulem a part. És a dir, la càrrega que aporten tots els àtoms d'un compost ha de ser globalment nul·la, en un compost hem de tindre tantes càrregues positives com càrregues negatives.

   Però per a saber qual és la càrrega que aporta cada àtom utilitzarem un concepte molt útil que s'anomena nombre d'oxidació.

    Què és el nombre d'oxidació? 

   El nombre d'oxidació és un número enter que representa el número d'electrons que un àtom posa en joc a l'hora de formar un compost determinat.

   El nombre d'oxidació és positiu si l'àtom perd electrons, o els comparteix amb un àtom que tingui tendència a agafar-los. I serà negatiu quan l'àtom guanyi electrons, o els comparteixi amb un àtom que tingui tendència a cedir-ne.

   El nombre d'oxidació s'escriu en números romans (recorda-ho quan estudiem la nomenclatura d'Stock): +I, +II, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV...
Però en aquesta pàgina també utilitzarem caràcters àrabs: +1, +2, +3, +4, -1, -2, -3, -4... ens facilitarà els càlculs al tractar-los com nombres enters.

   En els ions monoatòmics la càrrega elèctrica coincideix amb el nombre d'oxidació. Quan ens referim al nombre d'oxidació amb el signe + o – ho escriurem a l'esquerra del nombre, com en els nombres enters. D'altra banda, per la càrrega d'ions, o número de càrrega, s'ha d'escriure amb el signe a la dreta del nombre: Ca2+ ió calci(2+), CO32- ió carbonat(2-). Serà complicat saber quin és el número d'oxidació que li correspon a cada àtom? Doncs no, n'hi prou amb conèixer els números d'oxidació, que són pocs, i és molt fàcil deduir-ho a partir de les configuracions electròniques. Aquests nombres d'oxidació apareixen a la taula següent. Els nombres d'oxidació dels altres elements els deduirem de les fórmules o ens ho indicaran en el nom del compost, així de simple.

Taula nombre oxidació

 


Inici | Introducció | Nombre d'oxidació | Mecànica del procés de formulació | Tipus de substàncies | Substàncies simples | Òxids de metalls | Òxids de no metalls | Compostos metall – no metall | Compostos no metall - no metall | Hidrurs | Hidràcids | H amb no metall | Hidròxids | Oxoàcids | Oxosals neutres | Oxosals àcides | Exercicis | Taula Periòdica | Links
Autor de la web:
Traducció al català:  Adrià Garcia  IES d'Almenar. Almenar (Lleida)
 

Si aquesta web t'ha resultat útil, t'agraeixo que la facis conèixer als teus amics, o al teu alumnat.
També agrairia que posessis un enllaç a aquesta web desde la pàgina del teu centre. Gràcies per la teva col·laboració.   
Llicència de Creative Commons
Aquesta obra està subjecta a una llicència de Reconeixement 3.0 No adaptada de Creative Commons