Trạng thái oxi hóa là điện tích có điều kiện của nguyên tử một nguyên tố trong phân tử. Khái niệm này là cơ bản trong hóa học vô cơ, nếu không hiểu thì không thể hình dung được các quá trình của phản ứng oxi hóa khử, các loại liên kết trong phân tử, tính chất hóa lý của các nguyên tố. Để hiểu trạng thái oxy hóa là gì, trước tiên bạn cần tìm hiểu nguyên tử bao gồm những gì và nó hoạt động như thế nào khi tương tác với loại của chính nó.
Như bạn đã biết, một nguyên tử bao gồm proton, neutron và electron. Các proton và electron hay còn gọi là nucleon tạo thành một hạt nhân mang điện tích dương, các electron âm quay xung quanh nó. Điện tích dương của hạt nhân cân bằng bằng tổng điện tích âm của các êlectron. Do đó, nguyên tử là trung tính.
Mỗi electron có một mức năng lượng nhất định, xác định vị trí gần hạt nhân của nó: càng gần hạt nhân, năng lượng càng ít. Chúng được sắp xếp thành từng lớp. Các electron của một lớp có dự trữ năng lượng gần như giống nhau và tạo thành một mức năng lượng hoặc một lớp điện tử. Các electron ở mức năng lượng ngoài cùng không liên kết quá mạnh với hạt nhân nên có thể tham gia phản ứng hóa học. Các phần tử có ở cấp độ bên ngoài từTheo quy luật, từ một đến bốn điện tử, trong các phản ứng hóa học, tặng điện tử và những phản ứng có từ năm đến bảy điện tử nhận.
Ngoài ra còn có các nguyên tố hóa học được gọi là khí trơ, trong đó mức năng lượng ngoài cùng chứa tám electron - con số tối đa có thể. Chúng thực tế không tham gia vào các phản ứng hóa học. Vì vậy, bất kỳ nguyên tử nào cũng có xu hướng “hoàn thiện” lớp electron ngoài cùng của nó lên đến tám electron cần thiết. Tôi có thể lấy những thứ còn thiếu ở đâu? Các nguyên tử khác.
Trong phản ứng hóa học, nguyên tố có độ âm điện lớn hơn sẽ "lấy" electron từ nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn. Độ âm điện của nguyên tố hóa học phụ thuộc vào số electron ở mức hóa trị và cường độ hút của chúng đối với hạt nhân. Đối với một nguyên tố đã nhận electron thì tổng điện tích âm sẽ lớn hơn điện tích dương của hạt nhân và đối với nguyên tố đã nhường electron thì ngược lại. Ví dụ, trong một hợp chất của oxit lưu huỳnh SO, oxi, có độ âm điện lớn, lấy 2 electron từ lưu huỳnh và nhận điện tích âm, trong khi lưu huỳnh không có 2 electron sẽ nhận điện tích dương. Trong trường hợp này, trạng thái oxi hóa của oxi bằng trạng thái oxi hóa của lưu huỳnh, lấy dấu ngược lại. Trạng thái oxi hóa được viết ở góc trên bên phải của nguyên tố hóa học. Trong ví dụ của chúng tôi, nó giống như sau: S+ 2O-2.
Ví dụ trên khá đơn giản. Trên thực tế, các electron ngoài cùngmột nguyên tử không bao giờ được chuyển hoàn toàn sang nguyên tử khác, chúng chỉ trở thành "chung", do đó, trạng thái oxi hóa của các nguyên tố luôn ít hơn so với chỉ dẫn trong sách giáo khoa.
Nhưng để đơn giản hóa sự hiểu biết về các quá trình hóa học, thực tế này đã bị bỏ qua.