Gli elettroni che partecipano ai legami chimici sono quelli più esterni nella configurazione elettronica di ogni singolo atomo, detti elettroni di valenza.
La valenza è definita come il numero di elettroni che un atomo di un elemento acquista, cede o mette in comune quando si lega con atomi di altri elementi.
Nei composti ionici il concetto di valenza coincide con quello di elettrovalenza.
Nei composti covalenti, formati da molecole, la valenza di un elemento, detta in questo caso covalenza, è data dal numero di elettroni che può compartecipare.
Nei composti ionici il concetto di valenza coincide con quello di elettrovalenza.
Nei composti covalenti, formati da molecole, la valenza di un elemento, detta in questo caso covalenza, è data dal numero di elettroni che può compartecipare.
Il numero di ossidazione di una sostanza, abbreviato in ‘n.o.’, è definito come la differenza tra il numero di elettroni di valenza dell’atomo considerato e il numero di elettroni che ad esso rimangono dopo aver assegnato tutti gli elettroni di legame all’atomo più elettronegativo di ogni coppia.
Atomi appartenenti a gruppi diversi hanno un numero di elettroni di valenza condivisibili diversi e, quindi, possono formare un numero di legami diverso e possedere numeri di ossidazione diversi. Numeri di ossidazione negativi indicano che l’atomo ha una maggiore elettronegatività, mentre numeri di ossidazione positivi indicano una minore elettronegatività.
Esistono delle regole fisse che ci aiutano a determinare il numero di ossidazione degli atomi di una molecola:
Tutti gli atomi allo stato elementare hanno numero di ossidazione = 0, in quanto non esiste un atomo più elettronegativo di un altro.
La somma di tutti i numeri di ossidazione di una molecola deve essere uguale 0. Nel caso di una molecola ionizzata il numero di ossidazione di uno composto ionico poliatomico è uguale alla carica dello ione stesso.
Esistono degli atomi che hanno dei numeri di ossidazione pressoché fissi.
- l’ H ha numero d’ossidazione uguale a +1, eccetto nel caso degli Idruri. In questi composti formati da un metallo ed idrogeno, l’H stesso assume numero di ossidazione -1;
- l’O ha un numero di ossidazione uguale a -2 eccetto nelle molecole dette Perossidi, nelle quali assume il valore di -1, e nella molecola OF2 (Difluoruro di ossigeno) dove assume il valore di +2;
- Tutti gli elementi del primo gruppo hanno numero di ossidazione uguale +1;
- Tutti gli elementi del secondo gruppo hanno numeri di ossidazione uguale +2;
- I gas nobili hanno numero di ossidazione uguale a zero.
Per assegnare i numeri di ossidazione risulta utile conoscere la formula di struttura di una molecola, cioè esplicitare come i vari atomi sono legati tra loro e con che tipo di legami.