Spesso sentiamo parlare di valenza che di numero di ossidazione. La
valenza rappresenta la capacità di un atomo a legarsi ad altri atomi e il segno
negativo o positivo dipende se l´atomo ha
perso o acquistato elettroni. La valenza di un atomo
è più facile stabilirla nei legami ionici, infatti legame ionico avviene tra elementielementi che acquistono e elementi che perdono elettroni.
Il fluoro (F) ha valenza -1 in quanto
acquista un elettrone, il sodio (Na) ha valenza
+1 in quanto perde un elettrone. Nella tabella riportata vengono prese
in considerazione le valenze di alcuni elementi chimici:
Simbolo
Elemento
Capacità a
legarsi
con altri elementi
Valenza
H
Idrogeno
1
(perde 1 elettrone)
+1
Na
Sodio
1
(perde 1 elettrone)
+1
Ca
Calcio
2
(perde 2 elettrone)
+2
F
Fluoro
1
(acquista 1 elettrone)
-1
Cl
Cloro
1
(acquista 1 elettrone)
-1
O
Ossigeno
2
(acquista 2 elettrone)
-2
Dopo aver chiarito il concetto di valenza passiamo a chiarire il concetto di
numero di ossidazione: Per numero di ossidazione intendiamo il numero di elettroni
persiacquistati (legami ionici) o messi
in compartecipazione (legami covalenti) da parte di un determinato elemento e il segno
negativo viene assegnato all´elemento più elettronegativo.
Il numero di ossidazione che possiamo assegnare a un elemento può
essere: positivo, negativo o uguale a zero e in alcuni casi
anche frazionario.
Come esempio consideriamo la molecola dell´acqua
(H2O), l´Ossigeno (O) mette in compartecipazione
2 elettroni e l´idrogeno (H) mette in compartecipazione
1 elettrone, l´elemento più elettronegtivo è l´ossigeno il suo
numero di ossidazione è -2 e quindi il numero di ossidazione dell´
idrogeno è +1.
Adesso fissiamo alcure regole per calcolare i numeri di ossidazione degli
elementi chimicicombinati o non combinati. Le regole da rispettare sono le
seguenti:
Tutti gli elementi nello stato non combinato assumono uno stato di ossidazione zero
(N. O. = 0);
Il fluoro (F), nei assume sempre uno stato di ossidazione -1
(N. O. = -1);
Gli elementi del 1° gruppo (Li, Na, K, Rb, Cs e Fr),
nei composti hanno semprenumero di ossidazione +1 (N. O. = +1);
Gli elementi del 2° gruppo (Be, Mg, Ca, Sr, Ba e
Ra), nei composti hanno semprenumero di ossidazione +2 (N. O. = +2);
L´idrogeno (H) nei composti assume generalmente un numero di ossidazione +1
tranne negli idruri (quando si lega con i metalli, elementi con elettronegatività più
bassa rispetto all´idrogeno) e in questo caso assume un numero di ossidazione pari a -1
(-1);
L´ossigeno (O) nei composti assume generalmente un numero di ossidazione -2
tranne quando si lega con il fluoro (F), elemento più elettronegativo dell´
ossigeno e in questo caso assume un numero di ossidazione +2 (OF2) e nei
perossidi assume un numero di ossidazione -1 a causa del legame ossigeno-osigeno, elementi
con la stessa elettronegatività. Un esempio classico e la molecola del perossido
d´idrogeno, H2O2 (HO-OH);
Nei composti neutri la somma dei numeri di ossidazione di ciascun tipo
di atomo presente, per il suo indice è uguale a zero;
Per i composti ionici, la somma dei numeri di ossidazione di ciascun tipo di atomo presente,
per il suo indice è uguale allacarica dello ione.