Kemister håller reda på hur elektroner överförs mellan atomer i en reaktion med ett oxidationsnummer. Om oxidationsnumret för ett element i reaktionen ökar eller blir mindre negativt, har elementet oxiderats, medan ett minskat eller negativt oxidationsnummer betyder att elementet har reducerats. (Du kan komma ihåg denna skillnad med en gammal mnemonic: OIL RIG, oxidation är förlust, minskning är vinst.) Ett oxidationsmedel oxiderar en annan art och reduceras under processen, medan ett reduktionsmedel minskar en annan art och oxideras i processen.
Skriv ut formeln för kemisk reaktion. Formeln för förbränning av propan är exempelvis C3H8 (g) + 502 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (1). Se till att ekvationen är balanserad korrekt.
Tilldela ett oxidationsnummer till varje element i reaktionen med följande regler: Varje element i sig (dvs inte kombinerat med andra element) har ett oxidationsnummer på 0. O2 eller rent syre har till exempel ett oxidationsnummer av O eftersom det är ett element i sig. Fluorin är det mest elektronegativa elementet (dvs det utövar det starkaste draget på elektroner), så i en förening har det alltid ett oxidationsnummer av -1. Eftersom det är det näst mest elektronegativa elementet, har syre i en förening alltid ett oxidationsnummer på -2 (med några få undantag). Vätgas har ett oxidationsnummer -1 när det kombineras med en metall och +1 när den kombineras med en nonmetal. När de kombineras med andra element har halogener (grupp 17 i det periodiska systemet) ett oxidationsnummer av -1, om inte kombinerat med syre eller en halogen högre i gruppen, i vilket fall de har ett oxidationsnummer +1. I kombination med andra element har metaller i grupp 1 ett oxidationsnummer +1, medan metaller i grupp 2 har ett oxidationsnummer på +2. Summan av alla oxidationstal i en förening eller jon måste vara lika med nettobelastningen för föreningen eller jonen. Sulfatanjonen, SO4, har till exempel en nettoviktning på -2, så summan av alla oxidationsnummer i föreningen måste vara lika med -2.
Jämför oxidationsnumren för varje element på produkten sida med oxidationsnumret på reaktantsidan. Om oxidationsnumret hos en art minskar eller blir mer negativt, har arten minskats (dvs erhållna elektroner). Om oxidationsnumret hos en art ökar eller blir mer positivt, har det oxiderats (dvs förlorade elektroner). Vid förbränning av propan börjar exempelvis syreatomerna reaktionen med ett oxidationsnummer 0 och slutar det med ett oxidationsnummer av -2 (med användning av ovanstående regler har syre i H2O eller i CO2 ett oxidationsnummer av -2 ). Följaktligen reduceras syre när det reagerar med propan.
Bestäm vilka reaktanter som reduceras och vilka oxideras som visat ovan. En reaktant som oxiderar ett element i en annan reaktant är ett oxidationsmedel, medan en reaktant som reducerar ett element i en annan reaktant är ett reduktionsmedel. I förbränningsreaktionen mellan propan och syre är exempelvis syre oxidationsmedlet och propan är reduktionsmedel.
Observera att samma ämne kan vara ett reduktionsmedel i en reaktion och ett oxidationsmedel i en annan. Vissa föreningar eller ämnen förlorar emellertid lätt elektroner och är allmänt klassificerade som reduktionsmedel, medan andra föreningar är mycket bra för att ta elektroner eller överföra syreatomer och sålunda klassificeras allmänt som oxidationsmedel. Vilken roll en substans spelar kommer fortfarande att bero på den aktuella reaktionen.
Tips
Det kan ta lite övning att bekanta sig med regler för att tilldela oxidationsnummer. försök att tilldela oxidationsnummer för element i olika föreningar tills du har ner det.
