Oxidační číslo

    Oxidační číslo prvku je zdánlivý náboj, který by měly jednotlivé atomy ve sloučenině, jestliže by vazebné elektrony patřily prvku s větší elektronegativitou.

    Oxidační čísla se značí římskými číslicemi a jejich hodnota se zapisuje vpravo nahoře za symbolem prvku. U kladných oxidačních čísel se znaménko plus nemusí zapisovat a číst, zatímco u záporných oxidačních čísel se znaménko minus vyznačuje i čte.
    Oxidační číslo prvku nabývá kladných hodnot v rozmezí I až VIII, záporných hodnot -I až -IV a rovněž i hodnoty nula (0).
     Pro výpočet hodnoty oxidačních čísel se budeme řídit základními pravidly, pomocí nichž rychle a jednoznačně stanovíme oxidační čísla všech atomů v molekule či v iontu.

Pravidla pro stanovení hodnot oxidačních čísel atomů

1. Volné atomy mají oxidační číslo 0.

     Příklad. Na⁰, Cu⁰, Fe⁰, He⁰, Ag⁰.

2. Atomy stejného prvku v molekulách jednoduchých sloučenin mají oxidační číslo 0.

     Příklad. H₂⁰, O₂⁰, O₃⁰, P₄⁰, Cl₂⁰, Br₂⁰.

3. Oxidační čísla kovů mohou nabývat pouze kladných hodnot.

4. Součet oxidačních čísel všech atomů v molekule je roven nule, tj. molekula je vždy elektroneutrální.

     Příklad. V NaNO₃ jsou oxidační čísla Na^I, N^V, O^-II a jejich součet:
1 ^. 1 + 1 ^. 5 + 3 ^. (-2) = 0

5. Součet oxidačních čísel všech atomů ve vícejaderném iontu je roven náboji tohoto iontu.

     Příklad. V iontu SO₄^2- jsou oxidační čísla S^VI, O^-II a jejich součet:
1 ^. 6 + 4 ^. (-2) = -2

6. Oxidační číslo kyselinotvorného prvku v kyselině a v jejím zůstatku je stejné. Náboje zůstatků nejběžnějších kyselin jsou uvedeny v tabulce kyselin a v tabulce rozpustnosti.

     Příklady: H₃P^VO₄, H₂P^VO₄^-, HP^VO₄^2-, P^VO₄^3-; HCl^VIIO₄, Cl^VIIO₄^-, NaCl^VIIO₄.

7. V tabulce dole jsou uvedeny významnější prvky mající ve všech svých běžných sloučeninách a iontech stálé oxidační číslo.

Prvek	Ox. číslo	Výjimky
H	I	Kromě sloučenin s kovy; např. Na^IH^-I
Li, Na, K, Rb, Cs	I
Mg, Ca, Sr, Ba	II
Zn	II
Al	III
F	-I
O	-II	Kromě peroxidů, např. H₂^IO₂^-I; fluoridu kyslíku O^IIF₂^-I

    Výpočet oxidačního čísla atomů v libovolné sloučenině provedeme tak, že oxidační čísla, která jsou jednoznačná, ihned doplníme. Pokud se budeme dodržovat popsaných pravidel, tak v drtivé většině případů se zůstane pouze jeden atom s neznámým oxidačním číslem, který označíme jako x. Na základě vztahů mezi oxidačními čísly sestavíme jednoduchou rovnici z níž neznámou vypočítáme.

     Příklady.

1. H^IN^xO₂^-II
1 ^. 1 + 1 ^. x + 2 ^. (-2) = 0
1 + x - 4 = 0
x = 3
H^IN^IIIO₂^-II

2. K^IMn^xO₄^-II
1 ^. 1 + 1 ^. x + 4 ^. (-2) = 0
1 + x - 8 = 0
x = 7
K^IMn^VIIO₄^-II

3. Na₂^ICr₂^xO₇^-II
2 ^. 1 + 2 ^. x + 7 ^. (-2) = 0
2x - 12 = 0
x = 6
Na₂^ICr₂^VIO₇^-II

4. Cu^xS^yO₄^-II
    Sůl je tvořená kationtem mědi a zůstatkem sírové kyseliny, který má náboj -2 (zjistili jsme podle dvou kationtů vodíku H⁺ v H₂SO₄ anebo podle tabulky kyselin, popřípadě tabulky rozpustnosti). Aby molekula soli byla elektroneutrální měď musí mít náboj +2. Dále postupujeme již známým způsobem.

Cu^IIS^yO₄^-II
1 ^. 2 + 1 ^. y + 4 ^. (-2) = 0
2 + y - 8 = 0
y = 6
Cu^IIS^VIO₄^-II

5. Fe^x(O^-IIH^I)₃
1 ^. x + 3 ^. (-2) + 3 ^. 1 = 0
x - 6 + 3 = 0 x = 3
Fe^III(O^-IIH^I)₃