Proviamo a fare insieme alcuni esercizi per determinare il numero di ossidazione.

Prima naturalmente un breve ripasso delle regole.

Le regole per determinare il numero di ossidazione: 1- La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di un composto neutro è uguale a 0 2- La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di uno ione poliatomico è uguale alla carica dello ione 3- Gli elementi allo stato libero in forma atomica (He) o molecolare (O2) hanno numeri di ossidazione uguale a 0 4- I metalli hanno generalmente numeri di ossidazione positivi, i metalli alcalini hanno sempre numero di ossidazione +1, gli alcalino terrosi +2. 5- L'idrogeno ha numero di ossidazione +1 quando si lega con i non metalli, -1 quando si lega con i metalli 6- L'ossigeno ha quasi sempre numero di ossidazione -2, tranne nei perossidi dove ha -1 7- Gli ioni monoatomici hanno numero di ossidazione uguale alla carica dello ione

Esempio 1

Determiniamo il numero di ossidazione dello zolfo in SO₃ (triossido di zolfo o anidride solforica). Dalla tavola periodica sappiamo che lo zolfo ha un numero di ossidazione negativo (-2) e due numeri di ossidazione positivi (+4 e +6), non ci resta che stabilire quale di questi numeri assume in questo composto.

Le regole ci dicono che:
L'ossigeno ha sempre n.o. -2
La somma dei numeri di ossidazione in una molecola neutra è uguale a 0

Quindi possiamo escludere che lo zolfo abbia un numero di ossidazione negativo, esso dovrà infatti compensare il valore negativo dell'ossigeno. Come regola generale quando in una molecola compare l'ossigeno esso avrà numero di ossidazione negativo, gli altri elementi positivo.
Inoltre sommando il valore di tutti i numeri di ossidazione (moltiplicati per il numero di atomi presenti) dovremo ottenere il valore di 0. In pratica è la stessa cosa che risolvere una piccola equazione.

Diciamo che il numero di ossidazione dello zolfo è x, la nostra incognita. Poichè c'è un solo atomo di zolfo, ma tre atomi di ossigeno dovremo moltiplicare il valore del numero di ossidazione dell'ossigeno per tre. Avremo dunque che:

x + (-2 ^. 3) = 0   da cui   x - 6 = 0   da cui   x = +6

Il numero di ossidazione dello zolfo in questo composto è +6.

Esempio 2

Determiniamo il numero di ossidazione del ferro in Fe₂O₃ (triossido di diferro). Dalla tavola periodica sappiamo che il ferro ha due numeri di ossidazione +2 e +3, dobbiamo quindi stabilire qual è il suo numero di ossidazione in questo determinato composto.

Le regole ci dicono che:
L'ossigeno ha sempre n.o. -2
La somma dei numeri di ossidazione in una molecola neutra è uguale a 0

Anche questa volta andiamo dobbiamo risolvere una piccola equazione dove l'incognita x rappresenta il numero di ossidazione del ferro. In questo caso abbiamo due atomi di ferro e tre di ossigeno, la nostra equazione sarà quindi

(x ^. 2) + (-2 ^. 3) = 0   da cui   2x - 6 = 0   da cui   x = +3

Il numero di ossidazione del ferro è +3

Esempio 3

Determiniamo il numero di ossidazione del cloro in ClO₄^- (ione perclorato). Dato che è presente l'ossigeno, possiamo escludere che il cloro abbia un numero di ossidazione negativo, ci rimane dunque il dubbio tra i quattro numeri di ossidazione positivi del cloro (+1, +3, +5, +7).

Le regole ci dicono che:
L'ossigeno ha sempre n.o. -2
La somma dei numeri di ossidazione in uno ione poliatomico è uguale alla carica dello ione.

Questa volta (posto come sempre che x = n.o. del cloro) la nostra piccola equazione sarà:

x + (-2 ^. 4) = -1   da cui   x - 8 = -1   da cui   x = +7

Il numero di ossidazione del cloro è +7

Esempio 4

Determiniamo il numero di ossidazione del fosforo in Na₃PO₄ (fosfato di sodio). Il fosforo ha un numero di ossidazione negativo (-3) e due numeri di ossidazione positivi (+3 e +5). Come nel caso precedente possiamo escludere che sia negativo perché c'è l'ossigeno, ci rimane dunque il dubbio tra +3 e +5.

Le regole ci dicono che:
L'ossigeno ha sempre n.o. -2
I metalli alcalini hanno sempre n.o. = +1
La somma dei numeri di ossidazione in una molecola neutra è uguale a 0

Posta x la nostra incognita ecco l'equazione:

(+1 ^. 3) + x + (-2 ^. 4) = 0   da cui   +3 +x -8 = 0   da cui   x = +5

Numero di ossidazione del fosforo +5

Esempio 5

Determiniamo il numero di ossidazione dello zolfo in H₂S (solfuro di diidrogeno o acido solfidrico). Questa volta non importa calcolare.

Le regole ci dicono che:
Se l'idrogeno si lega con un non metallo il suo numero di ossidazione è +1

Quindi lo zolfo non potrà che essere negativo e di conseguenza il suo numero di ossidazione sarà -2.

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