حالة الأكسدة هي الشحنة المشروطة لذرة عنصر في الجزيء. هذا المفهوم أساسي في الكيمياء غير العضوية ، دون فهمه يستحيل تخيل عمليات تفاعلات الأكسدة والاختزال ، وأنواع الروابط في الجزيئات ، والخصائص الكيميائية والفيزيائية للعناصر. لفهم ماهية حالة الأكسدة ، تحتاج أولاً إلى معرفة ما تتكون منه الذرة نفسها وكيف تتصرف عند التفاعل مع نوعها.
كما تعلم ، تتكون الذرة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. تشكل البروتونات والإلكترونات ، التي تسمى أيضًا النيوكليونات ، نواة موجبة الشحنة ، وتدور الإلكترونات السالبة حولها. يتم موازنة الشحنة الموجبة للنواة من خلال إجمالي الشحنة السالبة للإلكترونات. لذلك فالذرة محايدة
لكل إلكترون مستوى معين من الطاقة ، والذي يحدد مدى قرب موقعه من النواة: كلما اقتربنا من النواة ، قلت الطاقة. وهي مرتبة في طبقات. تمتلك إلكترونات الطبقة الواحدة نفس احتياطي الطاقة تقريبًا وتشكل مستوى طاقة أو طبقة إلكترونية. الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجية ليست مرتبطة بقوة بالنواة ، لذا يمكنها المشاركة في التفاعلات الكيميائية. العناصر التي لها المستوى الخارجي منمن واحد إلى أربعة إلكترونات ، في التفاعلات الكيميائية ، كقاعدة عامة ، يتبرع بالإلكترونات ، وتلك التي تحتوي على خمسة إلى سبعة إلكترونات تقبل.
هناك أيضًا عناصر كيميائية تسمى الغازات الخاملة ، حيث يحتوي مستوى الطاقة الخارجية على ثمانية إلكترونات - أقصى عدد ممكن. هم عمليا لا يدخلون في تفاعلات كيميائية. لذا ، فإن أي ذرة تميل إلى "استكمال" طبقة الإلكترون الخارجية الخاصة بها حتى الإلكترونات الثمانية المطلوبة. أين يمكنني الحصول على المفقودين؟ ذرات أخرى.
أثناء تفاعل كيميائي ، عنصر ذو كهرسلبية أعلى "يأخذ" إلكترونًا من عنصر ذو كهرسلبية أقل. تعتمد القدرة الكهربية لعنصر كيميائي على عدد الإلكترونات في مستوى التكافؤ وقوة جاذبيتها للنواة. بالنسبة للعنصر الذي أخذ إلكترونات ، تصبح الشحنة السالبة الكلية أكبر من الشحنة الموجبة للنواة ، والعكس بالعكس بالنسبة للعنصر الذي أعطى إلكترونًا. على سبيل المثال ، في مركب من أكسيد الكبريت SO ، يأخذ الأكسجين ، الذي يتمتع بقدرة كهربائية عالية ، إلكترونين من الكبريت ويكتسب شحنة سالبة ، بينما يتلقى الكبريت ، إذا ترك بدون إلكترونين ، شحنة موجبة. في هذه الحالة ، تكون حالة أكسدة الأكسجين مساوية لحالة أكسدة الكبريت ، المأخوذة بعلامة معاكسة. حالة الأكسدة مكتوبة في الزاوية اليمنى العليا من العنصر الكيميائي. في مثالنا ، يبدو كما يلي: S+ 2O-2.
المثال أعلاه مبسط إلى حد ما. في الواقع ، الإلكترونات الخارجيةلا يتم نقل ذرة واحدة إلى أخرى تمامًا ، فهي تصبح "شائعة" فقط ، وبالتالي ، تكون حالات أكسدة العناصر دائمًا أقل مما هو مذكور في الكتب المدرسية.
ولكن لتبسيط فهم العمليات الكيميائية ، يتم إهمال هذه الحقيقة.
