Las reglas para determinar los estados de oxidación

El estado de oxidación de un átomo que forma parte de una molécula o tiene una cierta forma química, como por ejemplo un ion en una solución acuosa, es la carga eléctrica que tendría si sus enlaces con otros elementos fuesen iónicos. En las reacciones electroquímicas se produce transferencia de electrones; la masa y la carga se conservan, pero es necesario saber qué átomos se oxidan (pierden electrones al combinarse) y qué átomos se reducen (ganan electrones) durante la reacción. Los estados de oxidación nos indican cuántos electrones pierde o gana cada átomo en una reacción electroquímica. Veamos a continuación las reglas que permiten determinar los estados de oxidación.

Determinacion de los estados de oxidación: reglas

• Respecto de la nomenclatura de los compuestos, el catión se escribe primero en la fórmula química, seguido por el anión. En la fórmula química de la sal de mesa NaCl (cloruro de sodio) el sodio es un catión Na⁺ y el cloro un anión Cl^–.

• El estado de oxidación de un elemento libre es siempre 0. Así, por ejemplo, el estado de oxidación de los átomos de oxigeno en el aire (O₂) y el mercurio metálico (Hg) es 0.
• La suma de los estados de oxidación de todos los átomos de un compuesto neutro es 0, y la suma de los estados de oxidación en un ion poliatómico es igual a la carga del ion; por ejemplo, la suma de los estados de oxidación del SO₄^2- es -2.
• El estado de oxidación de un ion monoatómico es igual a la carga del ion. En el ejemplo de la sal de mesa, el estado de oxidación del Na⁺ es +1.
• En el caso del hidrógeno, en la mayoría de los casos su estado de oxidación es +1, salvo cuando es parte de hidruros metálicos como el CaH₂, en que su estado de oxidación es -1.
• En el caso del oxígeno, en la mayoría de los casos su estado de oxidación es -2, pero hay excepciones como el difluoruro de oxígeno (OF₂) en el que el estado de oxidación de oxígeno es +2, y los peróxidos, como el peróxido de bario (BaO₂), en los que el estado de oxidación de oxígeno es -1.
• Una regla general en la combinación de los elementos es la llamada regla del octeto. Debido que la configuración electrónica más estable de un átomo es la de los gases nobles, los átomos al combinarse tienden a tener ocho electrones es su capa externa. Por lo tanto, el estado de oxidación de un elemento se relaciona con su ubicación en la tabla periódica de los elementos. Si pertenece al grupo IA su estado de oxidación será +1 y si pertenece al grupo IIA su estado de oxidación será +2, ya que estos serán los electrones que tenderá a ceder al combinarse para que su capa electrónica externa se asemeje al gas noble mas cercano en la tabla. En el otro extremo de la tabla, el estado de oxidación de un elemento perteneciente al grupo VIIA es -1, excepto cuando ese elemento se combina con uno que tiene una mayor electronegatividad.

Fuente

Petrucci, R.H., Herring, F.G. Pardo, C., Iza Cabo, N. Química general (1^a edición en español). Prentice Hall. 2003.