Números de Oxidación

Las reacciones redox entre metales y no metales suelen involucrar una transferencia total de electrones para formar compuestos iónicos, y es por esto que son fáciles de identificar. Sin embargo, las reacciones redox que solo involucran no metales y una transferencia parcial de electrones no son tan fáciles de identificar. Las reacciones redox se caracterizan por los cambios en los estados de oxidación de los átomos, lo que indica que hay un movimiento de electrones entre ellos.El estado de oxidación o número de oxidación de un átomo en un compuesto representa la carga que este tendría si los electrones que se comparten en cada enlace heteronuclear se transfirieran en su totalidad al átomo más electronegativo. Los enlaces homonucleares se dividen equitativamente. Por ejemplo, en el cloruro de hidrógeno el cloro es más electronegativo.Si el electrón del hidrógeno se transfiere en su totalidad al cloro, este presentará una carga 1, correspondiente al estado de oxidación 1, y el hidrógeno presentará una carga 1, correspondiente al estado de oxidación 1. Se pueden asignar estados de oxidación a átomos en su forma elemental y en la mayoría de los iones y compuestos, a través del uso de ciertas reglas específicas. Las primeras tres reglas siempre deben seguirse.Las otras reglas se aplican una por una hasta que las primeras tres se cumplan. Ahora, se aplicarán estas reglas para identificar si las reacciones que forman dióxido de azufre y carbonato de calcio son reacciones redox. De acuerdo con la regla número 1, los elementos libres tienen un número de oxidación igual a cero, por lo que al azufre elemental y al oxígeno elemental se les asigna el número de oxidación cero.Según la regla número 3, la suma de los números de oxidación en un compuesto neutral es igual a cero, entonces los números de oxidación del azufre y el oxígeno en el dióxido de azufre deberían sumar cero. De acuerdo con la regla número 6, el número de oxidación de cada átomo de oxígeno es 2 en el dióxido de azufre. Dos átomos de oxígeno suman 4.El número de oxidación del azufre es, por lo tanto, 4. El número de oxidación del azufre aumenta de cero a 4, por lo que se oxida, mientras que el número de oxidación del oxígeno baja de cero a 2, por lo que se reduce. Por tanto, esta es una reacción redox.En el caso del carbonato de calcio, el estado de oxidación del oxígeno es 2 en los tres compuestos, y el del calcio es 2 en el óxido de calcio y en el carbonato de calcio. Según la regla 3, el carbono debe ser 4 en el dióxido de carbono y en el carbonato de calcio. Debido a que no existen cambios en los números de oxidación de los átomos durante la reacción, esta no es una reacción redox.