números de oxidación mapa mental

Comprender el tema

Los números de oxidación son cargas formales asignadas a los átomos de una sustancia según reglas convencionales. Permiten seguir el movimiento de electrones en las reacciones redox, identificar qué especie se oxida y cuál se reduce, y nombrar compuestos de forma sistemática. Este recurso organiza las reglas de asignación, los estados de oxidación habituales de los elementos y los casos especiales como los peróxidos, facilitando el repaso estructurado del tema.

Cómo se asignan los estados de oxidación
El método consiste en aplicar las reglas por orden de prioridad. Primero, los elementos en forma libre tienen estado 0. Después, los iones monoatómicos tienen el estado igual a su carga. El flúor es siempre −1 en sus compuestos; el oxígeno suele ser −2 y el hidrógeno +1 con no metales. En una molécula neutra la suma de todos los estados debe ser cero, y en un ion poliatómico debe coincidir con su carga. Si quedan átomos sin asignar, se resuelven por diferencia aplicando esta condición de suma.

Casos que rompen las reglas generales
Las reglas del oxígeno y del hidrógeno tienen excepciones importantes. En los peróxidos, como el agua oxigenada (H2O2), el oxígeno tiene estado −1 porque los dos átomos de oxígeno están enlazados entre sí. En los superóxidos su estado es −1/2, un valor fraccionario que indica deslocalización. En compuestos con flúor, como el difluoruro de oxígeno, el oxígeno resulta positivo. El hidrógeno tiene estado −1 en los hidruros metálicos, como el NaH, porque el metal es menos electronegativo que él.

Estados variables de los metales de transición
Muchos metales de transición presentan varios estados de oxidación estables, lo que explica su química rica y sus colores característicos. El hierro aparece como +2 y +3; el cobre como +1 y +2; el manganeso abarca desde +2 hasta +7, como en el ion permanganato MnO4−, donde el manganeso es +7. Esta variedad obliga a indicar el estado en el nombre mediante números romanos entre paréntesis, como cloruro de hierro(III). No todos los metales son así: el sodio es prácticamente siempre +1 en sus compuestos.

Uso en reacciones redox
El número de oxidación permite reconocer reacciones de oxidación-reducción aunque no haya oxígeno implicado. Si el estado de un átomo aumenta, ese átomo se ha oxidado, es decir, ha perdido electrones de forma formal; si disminuye, se ha reducido. La especie que se oxida actúa como agente reductor y la que se reduce como agente oxidante. Comparar estados antes y después de la reacción también sirve para ajustar ecuaciones redox, garantizando que el número de electrones cedidos y ganados sea el mismo.