Numeri di Ossidazione

gas nobili M. Alcalini Alogeni M. Alcalino-terrosi Calcogeni Metalli di transizione I°, II° e III° Serie Lantanoidi Attinoidi

Numero di ossidazione Il numero di ossidazione è una carica positiva o negativa che viene formalmente attribuita a un atomo considerando la differenza nel numero di elettroni rispetto all’atomo neutro quando tutti gli elettroni di legame sono attribuiti all’atomo piu’ elettronegativo Es: HCl, H2O, CO, NO3-, Cr2O72-

Numero di ossidazione La somma dei n. ox è uguale alla carica della specie studiata. Per un composto neutro è =0 Gli ioni monoatomici hanno n. ox uguale alla carica dello ione Idrogeno possiede, per convenzione, sempre +1, anche quando è legato a non metalli, indipendentemente dalla differenza di elettroneg. Es: SiH4 Quando è legato a metalli possiede –1. Tali composti sono detti idruri I metalli dei gruppi 1, 2 e 13 hanno n.ox uguale al numero degli elettroni esterni: +1, +2, +3 I metalli hanno sempre n. ox positivo.

Il Fluoro ha sempre n. ox= –1 Numero di ossidazione Il Fluoro ha sempre n. ox= –1 Gli altri elementi del 17° gruppo hanno sempre –1 tranne quando fanno composti con l’ossigeno e con altri alogeni Ossigeno ha sempre –2 tranne nei composti con il Fluoro e nei composti in cui forma legami covalenti (perossidi), in tale caso il n.ox è –1.

Gli elementi non metalli possono assumere diversi valori di n.ox. Numero di ossidazione Gli elementi non metalli possono assumere diversi valori di n.ox. Tipicamente è il caso degli ossidi e degli anioni costituiti da non metalli e da atomi di ossigeno Es: CO, CO2; NO, NO2; SO2, SO3. NO2-, NO3-, SO4 2-, SO32- Per ogni non metallo è possibile definire i valori piu’ comuni del n.ox Es: C=+2,+4; S=+6,+4,-2. Tendenzialmente essi corrispondono ad una configurazione elettronica stabile, ovvero una configurazione otteziale, oppure completamente prive di elettroni esterni, oppure a quella di un sottolivello occupato L’Azoto è l’unico elemento che puo’ assumere TUTTI i numeri di ossidazione possibile, da –3 a +5.

Numero di ossidazione Numeri possibili e numeri impossibili In teoria, ogni atomo puo’ avere tutti i numeri di ossidazione compresi tra la configurarione otteziale e quella completamente priva di elettroni Es: C, 14 gruppo, puo’ andare da –4 a +4 F el 17 gruppo, puo’ andare da –1 a +7 ….. Un elemento come il Cl potrà avere n.ox = +3 ma NON –3. L’aggiunta di un solo elettrone, (quindi n.ox =-1) è sufficiente per fare assumere al Cl la configurazione otteziale, e quindi per fare si che lui non abbia piu’ alcuna possibilità di acquisire altri elettroni Questo equivale a dire che il Cl puo’ fare solo 1 legame con elementi MENO elettronegativi, ma puo’ fare PIU’ legami con l’ossigeno

Numeri possibili e numeri impossibili Numero di ossidazione Numeri possibili e numeri impossibili In teoria, ogni atomo puo’ avere tutti i numeri di ossidazione compresi tra la configurarione otteziale e quella completamente priva di elettroni Azoto è elemento del 15° gruppo. Pertanto puo’ assumere n.ox da –3 a +5 E’ l’unico elemento della tabella periodica che forma composti stabili in tutti i suoi. N. ox !

Numero di ossidazione e periodicità 1 2 13 14 15 16 17 H +1,-1 Li +1 Be +2 B +3 C +4,+2 N O -2,-1 F -1 Na Mg Al Si +4 P +5,+3 S +6,+4,-2 Cl +7,+5,+3,+1,-1 K Ca Ga Ge As Se Br +5,+3,+1,-1 Rb Sr In Sn Sb Te I +7,+5,+1,-1 Cs Ba 2+ Tl +3,+1 Pb Bi

Dalla formula di struttura il n. di ox POCl3 HCN Na2S2O8 K2S2O3 N2O3 NaN3 N2O O3

Stechiometria

Significato quantitativo delle formule Composizione percentuale in peso Es: quale è la % in peso di sodio nel composto NaCl? Es: quanti grammi di zolfo sono contenuti in 300 g di H2SO4?