Քիմիայում առավել հաճախ օգտագործվում է օքսիդացման աստիճան հասկացությունը: Որպեսզի հասկանանք այդ հասկացության իմաստը, համեմատենք լիցքերի առաջացումը նատրիումի քլորիդում` \(NaCI\):
Նատրիումի քլորիդն առաջանալիս տեղի է ունենում էլեկտրոնի անցում նատրիումի ատոմից քլորի ատոմին, և առաջանում են լիցքավորված մասնիկներ` , որոնք էլեկտրաստատիկ ձգողության ուժերով ձգում են միմյանց՝ առաջացնելով իոնային բյուրեղավանդակ:
Բյուրեղավանդակում իոնների թվի հարաբերությունը կազմում է \(1 : 1\), որի պատճառով նատրիումի քլորիդ նյութի համար ընդունված է \(NaCI\) բանաձևը, չնայած պինդ վիճակում այդպիսի մոլեկուլ գոյություն չունի:
Բոլոր իոնային միացությունները գրառում են այնպիսի քիմիական բանաձևերով, ինչպիսիք ընդունված են մոլեկուլային միացությունների համար:
Իոնային միացություններում տարրի վալենտականությունը հավասար է իոնի լիցքին:
Մոլեկուլն առաջանալիս տեղի է ունենում ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի շեղում դեպի էլեկտրաբացասական տարրի ատոմը, որի հետևանքով ատոմները ձեռք են բերում մասնակի դրական, կամ մասնակի բացասական լիցք:
Քիմիական միացություններում ատոմների նման վիճակը բնութագրելու համար ընդունված է այդ լիցքերը հաշվել ոչ թե մասնակի, այլ ամբողջական:
Որպեսզի պայմանական լիցքը չշփոթեն իոնի լիցքի հետ, այն անվանել են օքսիդացման աստիճան:
Տարրի օքսիդացման աստիճանը պայմանական այն լիցքն է, որը քիմիական միացության մոլեկուլում վերագրվում է ատոմին` ենթադրելով, թե միացությունը կազմված է միայն իոններից:
Օքսիդացման աստիճանը նշանակվում է արաբական թվանշանով, դրվում է քիմիական նշանի վերևում, ընդ որում սկզբից գրվում է նշանը (\(+\) կամ \(–\)), ապա՝ լիցքի թվային արժեքը:
Օրինակ
Քլորաջրածնի մոլեկուլում ջրածին տարրի օքսիդացման աստիճանը \(+1\) է, իսկ քլորինը` \(–1\), որն էլ գրառվում է այսպես՝ :
Օքսիդացման աստիճանի մեծությունը որոշվում է միացության մոլեկուլում դեպի տվյալ ատոմը կամ տվյալ ատոմից շեղված էլեկտրոնների թվով:
Ուշադրություն
Օքսիդացման աստիճանը կարող է ունենալ դրական, բացասական և զրոյական արժեքներ:
Եթե քլորաջրածնի մոլեկուլում տեղի ունենար ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի լրիվ տեղաշարժ դեպի քլորի ատոմը, ապա ջրածնի ատոմը կլիցքավորվեր \(+1\) լիցքով, իսկ քլորի ատոմը` \(–1\) լիցքով:
Դրանք պայմանական լիցքեր են և անվանվում են օքսիդացման աստիճան:
Երբեմն օքսիդացման աստիճանը թվապես համընկնում է տվյալ միացության մոլեկուլում տարրի ատոմի վալենտականությանը:
Օրինակ
Ածխածնի \((IV)\) օքսիդի մոլեկուլում բաղադրիչ քիմիական տարրերի` ածխածնի\((C)\) և թթվածնի\((O)\) ատոմների և' վալենտականությունները, և' օքսիդացման աստիճանները (բացարձակ արժեքով) համապատասխանաբար հավասար են՝ \(4\) և \(2\)
Սակայն միշտ չէ, որ նշված մեծությունները համընկնում են: Պարզ նյութերի, օրգանական միացությունների մոլեկուլներում հիմնականում չեն համընկնում: Ազոտի մոլեկուլում ազոտի ատոմի վալենտականությունը \(3\) է , մինչդեռ օքսիդացման աստիճանը՝ զրո:
Միացությունում ավելի մեծ էլեկտրաբացասականությամբ քիմիական տարրի ատոմի օքսիդացման աստիճանը բացասական է, իսկ կապեր առաջացնող մյուս տարրերի ատոմներինը՝ դրական:
Փոփոխական օքսիդացման աստիճանները միացություններում որոշվում են ըստ բանաձևի:
Տարրերի օքսիդացման աստիճանները որոշելիս անհրաժեշտ է պահպանել հետևյալ սկզբունքները.
1. Պարզ նյութերի մոլեկուլներում տարրերի ատոմների օքսիդացման աստիճանները միշտ հավասար են \(0\)-ի:
Օրինակ
2.Ոչ մետաղների հետ առաջացրած միացություններում ջրածնի օքսիդացման աստիճանը հիմնականում \(+1\) է, ակտիվ մետաղների հետ առաջացրած միացություններում` հիդրիդներում \(-1\) է:
3. Թթվածինը միացություններում հիմնականում դրսևորում է \(–2\)-ի հավասար օքսիդացման աստիճան, պերօքսիդներում` \(–1:\)
Օրինակ
-ում թթվածնի օքսիդացման աստիճանը \(–1\) է:
4. \(I, II, III\) խմբերի մետաղների օքսիդացման աստիճանները հավասար են խմբերի համարներին, բացառությամբ I խմբի երկրորդական ենթախմբի:
5. Միացություններում բոլոր ատոմների գումարային լիցքը հավասար է զրոյի: