Le reazioni elettrochimiche comportano il trasferimento di elettroni. La massa e la carica sono conservate quando si bilanciano queste reazioni, ma è necessario sapere quali atomi sono ossidati e quali atomi sono ridotti durante la reazione. I numeri di ossidazione vengono utilizzati per tenere traccia di quanti elettroni vengono persi o guadagnati da ciascun atomo. Questi numeri di ossidazione sono assegnati usando le seguenti regole.
Regole per l'assegnazione dei numeri di ossidazione
La convenzione è che il catione è scritto per primo in una formula, seguito dall'anione.Ad esempio, in NaH, H è H-; in HCl, l'H è H+.
Il numero di ossidazione di un elemento libero è sempre 0. Gli atomi in He e N2, ad esempio, hanno numeri di ossidazione pari a 0.
Il numero di ossidazione di uno ione monatomico è uguale alla carica dello ione. Ad esempio, il numero di ossidazione di Na+ è +1; il numero di ossidazione di N3- è -3.
Il solito numero di ossidazione dell'idrogeno è +1. Il numero di ossidazione dell'idrogeno è -1 nei composti contenenti elementi che sono meno elettronegativi dell'idrogeno, come in CaH2.
Il numero di ossidazione dell'ossigeno nei composti è generalmente -2. Le eccezioni includono OF2 perché F è più elettronegativo di O e BaO2, a causa della struttura dello ione perossido, che è [O-O]2-.
Il numero di ossidazione di un elemento del gruppo IA in un composto è +1.
Il numero di ossidazione di un elemento IIA del gruppo in un composto è +2.
Il numero di ossidazione di un elemento VIIA del gruppo in un composto è -1, tranne quando quell'elemento è combinato con uno che ha un'elettronegatività maggiore. Il numero di ossidazione di Cl è -1 in HCl, ma il numero di ossidazione di Cl è +1 in HOCl.
La somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi in un composto neutro è 0.
La somma dei numeri di ossidazione in uno ione poliatomico è uguale alla carica dello ione. Ad esempio, la somma dei numeri di ossidazione per SO42- è -2.