Sisältö
Elementin hapetusluku osoittaa yhdisteessä olevan atomin hypoteettisen varauksen. Se on hypoteettinen, koska yhdisteen yhteydessä elementit eivät välttämättä ole ionisia. Kun atomiin liittyvien elektronien lukumäärä muuttuu, myös sen hapetusluku muuttuu. Kun elementti menettää elektronin, sen hapetusluku kasvaa.
Hapettumissäännöt
Kun elementti menettää elektronin, sen hapetusluku tulee aina positiivisemmaksi. Yhdisteen hapetuslukujen tarkka konfiguraatio määritetään hapetuslukumääräyssarjalla. Nämä säännöt kuvaavat hapettumislukujen jakautumista yhdisteessä ja kuvaavat tyypillisiä hapetuslukuja joillekin elementeille. Jos tutustu näihin sääntöihin, saatat pystyä ymmärtämään ja ennustamaan, mikä reagenssi hapettuu.
Useita hapetuslukuja
Joillakin elementeillä on monia mahdollisia hapettumislukuja. Jos tiedät, mitkä elementit nämä ovat, voit ennustaa, mitä tapahtuu niiden hapetuslukuille reaktiossa. Esimerkiksi raudalla voi olla hapettumislukuja välillä -2 - +6. Raudan yleisimmät hapettumisluvut ovat +2 ja +3. Jotta voidaan erottaa, mitä näistä on läsnä yhdisteessä, tutkijat kirjoittavat hapetustilan roomalaisin numeroin yhdisteen nimeen. Jos rauta menettää elektroneja, sen hapetustila muuttuu reaktiossa. Näin on silloin, kun rauta ruostuu. Kiinteä rauta hapetetaan happiatomien avulla rautaksi (II). Sitten rauta (II) -atomit menettävät elektroneja reagoidessaan vetyionien ja hapen kanssa. Tämä reaktio muodostaa rauta (III) ioneja, jotka voivat jatkaa muodostaen rauta (III) hydroksidia ja rauta (III) oksidia.
Hapettavat aineet
Kun yhdiste menettää elektroneja, jonkin täytyy pakottaa se tekemään niin. Tätä kutsutaan hapettavaksi aineeksi. Esimerkiksi kun rauta ruostuu, happi on hapettava aine. Happi vastaanottaa elektroneja, jotka rauta menettää. Reaktiossa kadonneet elektronit on hankittava muualle, jotta sähköinen potentiaali voidaan tasapainottaa. Puolestaan myös hapen hapettumisluku muuttuu.
Hapetus ja pelkistys
Reaktioihin, joissa elementti hapetetaan, sisältyy tyypillisesti vastaavan pelkistys toisessa elementissä. Pelkistys tapahtuu, kun elementti saa elektronia; tässä tapauksessa sen hapetusluku pienenee. Esimerkiksi raudan ruostuessa happi voi toimia hapettavana aineena. Kun happi saa elektroneja, se muuttuu nollahapettumislukusta negatiivisen kahden hapetuslukumääräksi.