Valenza e numero di ossidazione

 

Quando si scrive il nome di un composto si fa riferimento al numero di valenza che rappresenta il numero di elettroni che un atomo guadagna, perde o mette in comune quando si lega con altri atomi. Gli elettroni che vengono usati nella formazione dei legami sono gli elettroni più esterni che vengono chiamati elettroni di valenza.

Tutti quegli atomi come l’idrogeno, il sodio, il potassio ecc. che possono formare solo un legame con altri atomi si dice che hanno numero di valenza uguale a 1. L’ossigeno, il calcio, il magnesio ecc. formano due legami quindi hanno numero di valenza uguale a due e così via.

Nella nomenclatura moderna, però non si tiene conto più del numero di valenza ma del numero di ossidazione (n.o.). Esso è la carica che un atomo avrebbe se, quando è legato ad altri atomi, gli elettroni di legame venissero assegnati all’atomo più elettronegativo.

 

Il numero di ossidazione di un elemento in un composto è sempre preceduto dal segno + o -, il segno più identifica l’elemento quello meno elettronegativo e quello – indica l’elemento più elettronegativo.

Ovviamente è importante ricordare che il numero di ossidazione è solo una carica convenzionale e non effettiva come quella degli ioni.

Nel composto CO_{{2}}, ciascun atomo di ossigeno ha numero di ossidazione -2 mentre l’atomo di carbonio ha n.o. +4.

Sulla tavola periodica sono riportati tutti i possibili numeri di ossidazione. Per alcuni si può seguire uno schema e quindi i n.o. di ossidazione si possono ricavare facilmente come per  il lito che appartiene al primo gruppo; ha carica 1+ e n.o. +1, mentre l’alluminio che appartiene al III gruppo ha carica 3+ e n.o. +3.

Gli elementi di transizione presentano numeri di ossidazione variabili non riconducibili alla loro posizione nella tavola periodica.

Si possono seguire delle semplici regole per individuare il numero di ossidazione di molti elementi.

  1. Gli atomi di sostanze elementari hanno sempre numero di ossidazione zero come Cl_{{2}}S_{{8}}, Ar;
  2. l’ossigeno ha sempre numero di ossidazione -2 (Na_{{2}}O, H_{{2}}OMgO) tranne nei perossidi in cui vale -1 (H_{{2}}O_{{2}}, N_{{2}}O_{{2}})e superossidi in cui il n.o. vale +2(OF_{{2}}).
  3. l’idrogeno nei composti ha n.o. +1, quando è legato con un non metallo (H_{{2}}O, HCl,HF, NH_{{3}}), invece ha n.o. -1 quando è legato con un metallo che è sempre più elettronegativo dell’idrogeno (LiH, CuH);
  4. gli ioni monoatomici hanno n.o. che coincide con la carica elettrica ( Fe^{3+}, Ca^{2+} Na^{+}Cl^{-});
  5. i metalli del gruppo I (metalli alcalini) e del gruppo II (metalli alcalino-terrosi) nei composti hanno rispettivamente n.o. +1 e +2 (KCl, BaO);
  6. in un composto la somma algebrica dei n.o. degli atomi o degli ioni che lo costituiscono è sempre uguale a zero;
  7. in uno ione poliatomico la somma algebrica dei n.o. degli atomi che lo costituiscono è uguale alla carica dello ione.per esempio OH^{-}dove l’ossigeno ha n.o. +2 e l’idrogeno +1 quindi la somma è -1, oppure in {SO_{4}}^{2-} dove l’ossigeno ha numero di ossidazione -2 e moltiplicato per quattro atomi da 8, invece lo zolfo ha n.o. +6.

Vedi programma di chimica 

 

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