Chemici houden bij hoe in een reactie elektronen worden overgedragen tussen atomen met behulp van een oxidatie- nummer. Als het oxidatiegetal van een element in de reactie toeneemt of minder negatief wordt, is het element geoxideerd, terwijl een verminderd of meer negatief oxidatienummer betekent dat het element is gereduceerd. (Je kunt dit onderscheid herinneren met een oude mnemonic: OIL RIG, oxidatie is verlies, reductie is winst.) Een oxidatiemiddel oxideert een andere soort en wordt tijdens de werkwijze gereduceerd, terwijl een reductiemiddel een andere soort vermindert en bij de werkwijze wordt geoxideerd.

Schrijf de formule voor de chemische reactie op. De formule voor de verbranding van propaan, bijvoorbeeld, is C3H8 (g) + 5 O2 - & gt; 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Zorg ervoor dat de vergelijking goed is uitgebalanceerd.

Ken een oxidatiecode toe aan elk element in de reactie met behulp van de volgende regels: elk element afzonderlijk (dwz niet gecombineerd met andere elementen) heeft een oxidatiegetal van 0. O2 of zuivere zuurstof, bijvoorbeeld, heeft een oxidatie-aantal van 0 omdat het een element op zichzelf is. Fluor is het meest elektronegatieve element (d.w.z. het oefent de sterkste aantrekkingskracht op elektronen uit), dus in een verbinding heeft het altijd een oxidatie-aantal van -1. Omdat het het op één na meest elektronegatieve element is, heeft zuurstof in een verbinding altijd een oxidatie-aantal van -2 (met slechts enkele uitzonderingen). Waterstof heeft een oxidatiegetal van -1 in combinatie met een metaal en +1 in combinatie met een niet-metaal. In combinatie met andere elementen hebben halogenen (groep 17 van het periodiek systeem) een oxidatiegetal van -1 tenzij gecombineerd met zuurstof of een hoger halogeen in de groep, in welk geval ze een oxidatiepercentage van +1 hebben. In combinatie met andere elementen hebben metalen uit groep 1 een oxidatiegetal van +1, terwijl metalen uit groep 2 een oxidatiegetal van +2 hebben. De som van alle oxidatiegetallen in een verbinding of ion moet gelijk zijn aan de netto lading van de verbinding of het ion. Het sulfaatanion, SO4, bijvoorbeeld, heeft een nettolading van -2, dus de som van alle oxidatiegetallen in de verbinding moet gelijk zijn aan -2.

Vergelijk de oxidatienummers voor elk element op het product zijde met het oxidatie nummer aan de kant van de reactant. Als het oxidatiegetal van een soort afneemt of negatiever wordt, is de soort gereduceerd (d.w.z. gewonnen elektronen). Als het oxidatiegetal van een soort toeneemt of meer positief wordt, is het geoxideerd (dat wil zeggen verloren elektronen). Bij de verbranding van bijvoorbeeld propaan beginnen de zuurstofatomen de reactie met een oxidatiegetal van 0 en eindigen ze met een oxidatiegetal van -2 (volgens de bovenstaande regels heeft zuurstof in H2O of in CO2 een oxidatiegetal van -2 ). Bijgevolg wordt zuurstof gereduceerd wanneer het reageert met propaan.

Bepaal welke reactanten worden verminderd en welke worden geoxideerd zoals hierboven weergegeven. Een reactant die een element in een andere reactant oxideert is een oxidatiemiddel, terwijl een reactant die een element in een andere reactant reduceert een reductiemiddel is. Bij de verbrandingsreactie tussen propaan en zuurstof is bijvoorbeeld zuurstof het oxidatiemiddel en is propaan het reductiemiddel.

Merk op dat dezelfde stof een reductiemiddel kan zijn in de ene reactie en een oxidatiemiddel in een andere. Sommige verbindingen of stoffen verliezen echter gemakkelijk elektronen en worden daarom in het algemeen geclassificeerd als reductiemiddelen, terwijl andere verbindingen zeer goed zijn in het nemen van elektronen of het overbrengen van zuurstofatomen en derhalve in het algemeen worden geclassificeerd als oxidatiemiddelen. Welke rol een stof speelt, hangt nog steeds af van de reactie in kwestie.

Tip

Het kan een beetje oefenen om vertrouwd te raken met regels voor het toewijzen van oxidatienummers; probeer oxidatienummers toe te wijzen aan elementen in verschillende samenstellingen totdat je het hebt down