Oxidačné číslo

Oxidačné číslo, mocenstvo alebo oxidačný stupeň, alebo oxidačný stav je veličina vyjadrujúca formálny náboj častice v jednotkách elementárneho náboja (napr. katión Rb⁺ má oxidačné číslo I), prípadne hypotetický náboj atómu viazaného v zlúčenine. Hypotetický náboj sa určí tak, že sa väzbové elektróny zdieľané dvojicou viazaných atómov priradia elektronegatívnejšiemu atómu z dvojice (napr. hliník v oxide hlinitom má oxidačné číslo III a kyslík -II - Al₂^IIIO₃^-II). Taktiež je možné priradiť oxidačné číslo aj skupine atómov (napr. fosforečnanový anión PO₄^3- má oxidačné číslo -III).

Oxidačné číslo nie je skutočná fyzikálna veličina, slúži len ako pomôcka (hlavne) pri tvorbe názvoslovia anorganických zlúčenín. Jeho hodnota sa zapisuje rímskymi číslicami ako horný index napravo od atómu (resp. skupiny atómov) a pohybuje sa v intervale od -IV do VIII, v prípade skupiny atómov aj viac – napr. X pre skupinu (S₄)^X v tetrationanovom anióne S₄O₆^2-.

Pravidlá stanovenia oxidačného čísla

Pre stanovenie oxidačných čísel v časticiach (látkach) je nutné vychádzať z hodnôt elektronegativít jednotlivých prvkov, zo vzorca a z definície, že súčet oxidačných čísel jednotlivých atómov častice (látky) sa rovná celkovému náboju častice (látky). Pre určenie hodnoty oxidačného čísla ďalej platia nasledovné pravidlá (uplatňované v tomto poradí):

1. v nezlúčených prvkoch je hodnota oxidačného čísla rovná 0,
2. atóm fluóru v zlúčeninách má hodnotu oxidačného čísla vždy -I, pretože má najvyššiu elektronegativitu
3. oxidačné číslo alkalických kovov je vždy I,
4. oxidačné číslo berýlia, horčíka, kovov alkalických zemín, zinku a kadmia je vždy II,
5. vodík má oxidačné číslo I, ak je viazaný s nekovom, príp. polokovom, ak je však viazaný s kovom, má oxidačné číslo -I,
6. kyslík má v zlúčeninách oxidačné číslo -II, výnimku tvoria peroxidy (O₂)^-II, hyperoxidy (O₂)^-I, ozonidy (O₃)^-I a zlúčeniny kyslíka s fluórom.

Prípony oxidačných čísel

Pre rôzne kladné oxidačné stavy sa používajú nasledovné prípony:^[1]

Oxidačné číslo	Prípona katiónu	Prípona aniónu
-IV až -I	–	-id
I	-ný/-ny	-nan
II	-natý/-atý	-natan
III	-itý	-itan
IV	-ičitý	-ičitan
V	-ičný/-ečný	-ičnan/-ečnan
VI	-ový	-an
VII	-istý	-istan
VIII	-ičelý	-ičelan

Pre štandardné zlúčeniny sa používajú oxidačné čísla -IV až VIII. Pre vyššie oxidačné stavy boli navrhnuté nové koncovky, uvedené v tabuľke nižšie, napríklad pre ión IrO₄⁺, kde má irídium formálne oxidačné číslo IX.^[2][3]

Oxidačné číslo	Prípona katiónu
IX	-utý1
X	-idný1
XI	-astý1
XII	-ovaný1

Referencie

1. KRIVOSUDSKÝ, Lukáš; GALAMBOŠ, Michal; LEVICKÁ, Jana. STRUČNÝ SPRIEVODCA NÁZVOSLOVÍM ANORGANICKEJ CHÉMIE [online]. Vydavateľstvo UK, 2021, [cit. 2022-07-24]. Dostupné online.
2. Galamboš Michal; Tatiersky Jozef; Rosskopfová Oľga; Kufčáková Jana. Názvoslovie anorganických látok. Bratislava : [s.n.], 2011. 162 s. ISBN 978-80-223-2966-8.
3. KRIVOSUDSKÝ, L.; GALAMBOŠ, M.; LEVICKÁ, J.. Koncept formálneho oxidačného čísla IX a návrh valenčných prípon pre oxidačné čísla vyššie ako VIII. Chemické listy, 2017-08-15, roč. 111, čís. 8, s. 509–515. Dostupné online [cit. 2022-07-27]. ISSN 1213-7103. (po česky)

Literatúra

Chemický portál

• Šima, J., Koman M., Kotočová A., Segľa P., Tatarko M., Valigura D., a kol. Anorganická chémia, Vydavateľstvo STU Bratislava, 2006