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Calculadora del estado de oxidación

Estados de oxidación de (UO2(NO3)2)6H2O :


Estados de oxidación
Diagrama de estado de oxidación no disponible para este compuesto

Cálculo de estados de oxidación

Para calcular los estados de oxidación de los átomos de un compuesto, ingrese su fórmula química y haga clic en "Calcular". En la fórmula química puede utilizar:
  • Cualquier elemento químico. Usa una mayúscula en la primera letra del símbolo químico y minúsculas para el resto de las letras: Ca, Fe, Mg, Mn, S, O, H, C, N, Na, K, Cl, Al.
  • Los grupos funcionales:D, T, Ph, Me, Et, Bu, AcAc, For, Tos, Bz, TMS, tBu, Bzl, Bn, Dmg
  • paréntesis () o corchetes [].
  • Nombres comunes del compuesto
Ejemplos de compuestos con estados de oxidación: H2O, CO2, CH4, NH3, HCl, H2SO4, KMnO4, NaCl, CaCl2, FeCl3, Al2O3, metano, amoníaco, agua, dióxido de carbono.

La calculadora del estado de oxidación muestra los estados de oxidación de los átomos en los compuestos químicos a través de diagramas visuales.

¿Qué es un estado de oxidación?

Un estado de oxidación (también llamado número de oxidación) es la carga hipotética de un átomo si todos sus enlaces con otros átomos son completamente iónicos. Describe el grado de oxidación (pérdida de electrones) de un átomo en un compuesto químico. Los estados de oxidación pueden ser positivos, negativos o cero y ayudan a predecir fórmulas y reacciones químicas. La suma de los estados de oxidación en un compuesto neutro debe ser igual a cero.

¿Cómo se calculan los estados de oxidación?

Esta calculadora determina los estados de oxidación analizando la estructura molecular y la electronegatividad de los átomos. Así es como funciona el proceso:

Paso 1: Análisis de la estructura molecular

La calculadora primero analiza los enlaces químicos en la molécula para comprender cómo están conectados los átomos. Cada enlace representa un par de electrones compartidos entre átomos.

Paso 2: Asignación de electrones basada en la electronegatividad

Para cada enlace, los electrones se asignan al átomo más electronegativo:

  • Si el átomo A es más electronegativo que el átomo B, todos los electrones de enlace van al átomo A
  • Si ambos átomos tienen la misma electronegatividad, los electrones se comparten equitativamente.
  • Los electrones de pares solitarios siempre pertenecen al átomo en el que se encuentran.

Paso 3: Cálculo del estado de oxidación

El estado de oxidación se calcula como:
Estado de oxidación = Electrones de valencia - Electrones asignados

Dónde:

  • Electrones de valencia = número de electrones en la capa más externa del átomo neutro
  • Electrones asignados = electrones "propiedad" del átomo en función de la electronegatividad

Ejemplo: Agua (H₂O)

Veamos cómo funciona esto para el agua:

  1. El oxígeno (electronegatividad 3,44) es más electronegativo que el hidrógeno (2,20)
  2. En cada enlace OH, ambos electrones están asignados al oxígeno.
  3. El oxígeno también tiene 2 pares solitarios (4 electrones) que le pertenecen.
  4. Total de electrones asignados al oxígeno: 4 (de enlaces) + 4 (pares solitarios) = 8
  5. Estado de oxidación del oxígeno: 6 (valencia) - 8 (asignado) = -2
  6. Cada hidrógeno obtiene 0 electrones de los enlaces.
  7. Estado de oxidación de cada hidrógeno: 1 (valencia) - 0 (asignado) = +1

Reglas tradicionales para determinar los estados de oxidación

Las siguientes reglas proporcionan una forma rápida de determinar los estados de oxidación sin cálculos detallados:

Regla 1: Elementos puros

El estado de oxidación de cualquier elemento puro es 0.
Ejemplos: Na, Cl₂, O₂, S₈ todos tienen estados de oxidación de 0.

Regla 2: Iones monoatómicos

El estado de oxidación de un ion monoatómico es igual a su carga.
Ejemplos: Na⁺ tiene estado de oxidación +1, Cl⁻ tiene estado de oxidación -1.

Regla 3: Oxígeno

El oxígeno normalmente tiene un estado de oxidación de -2 en los compuestos.
Excepción: En los peróxidos (H₂O₂), el oxígeno tiene un estado de oxidación de -1.

Regla 4: Hidrógeno

El hidrógeno normalmente tiene un estado de oxidación de +1 en los compuestos.
Excepción: En los hidruros metálicos (NaH), el hidrógeno tiene un estado de oxidación de -1.

Regla 5: Flúor

El flúor siempre tiene un estado de oxidación de -1 en los compuestos.

Regla 6: Compuestos neutros

La suma de los estados de oxidación en una molécula neutra debe ser igual a cero.
Ejemplo: En H₂O, H tiene +1 y O tiene -2, entonces (2 × +1) + (-2) = 0.

Regla 7: Iones poliatómicos

La suma de los estados de oxidación en un ion poliatómico es igual a la carga del ion.
Ejemplo: En SO₄²⁻, S tiene +6 y O tiene -2, entonces (+6) + (4 × -2) = -2.

Ejemplo de cálculo: H₂SO₄

Determinemos el estado de oxidación del azufre en el ácido sulfúrico (H₂SO₄):

  1. H tiene estado de oxidación +1 (regla 4)
  2. O tiene estado de oxidación -2 (regla 3)
  3. Sea S el estado de oxidación x
  4. La suma debe ser igual a 0: (2 × +1) + x + (4 × -2) = 0
  5. Resolviendo: 2 + x - 8 = 0, entonces x = +6
  6. Por lo tanto, el azufre tiene un estado de oxidación +6 en H₂SO₄.
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