Oxidačný stav je podmienený náboj atómu prvku v molekule. Tento koncept je základom anorganickej chémie, bez jeho pochopenia si nemožno predstaviť procesy redoxných reakcií, typy väzieb v molekulách, chemické a fyzikálne vlastnosti prvkov. Aby ste pochopili, čo je to oxidačný stav, musíte najprv zistiť, z čoho pozostáva samotný atóm a ako sa správa pri interakcii s vlastným druhom.
Ako viete, atóm pozostáva z protónov, neutrónov a elektrónov. Protóny a elektróny, nazývané aj nukleóny, tvoria kladne nabité jadro, okolo neho obiehajú záporné elektróny. Kladný náboj jadra je vyvážený celkovým záporným nábojom elektrónov. Preto je atóm neutrálny.
Každý elektrón má určitú úroveň energie, ktorá určuje blízkosť jeho polohy k jadru: čím bližšie k jadru, tým menej energie. Sú usporiadané vo vrstvách. Elektróny jednej vrstvy majú takmer rovnakú energetickú rezervu a tvoria energetickú hladinu alebo elektrónovú vrstvu. Elektróny vo vonkajšej energetickej hladine nie sú príliš silne viazané na jadro, takže sa môžu podieľať na chemických reakciách. Prvky, ktoré majú na vonkajšej úrovni odjeden až štyri elektróny pri chemických reakciách spravidla darujú elektróny a tie, ktoré majú päť až sedem elektrónov, prijímajú.
Existujú aj chemické prvky nazývané inertné plyny, ktorých vonkajšia energetická hladina obsahuje osem elektrónov – maximálny možný počet. Prakticky nevstupujú do chemických reakcií. Takže každý atóm má tendenciu „dokončiť“svoju vonkajšiu elektrónovú vrstvu až na požadovaných osem elektrónov. Kde môžem získať tie chýbajúce? Iné atómy.
Počas chemickej reakcie prvok s vyššou elektronegativitou „zoberie“elektrón prvku s nižšou elektronegativitou. Elektronegativita chemického prvku závisí od počtu elektrónov vo valenčnej hladine a od sily ich príťažlivosti k jadru. Pre prvok, ktorý prijal elektróny, je celkový záporný náboj väčší ako kladný náboj jadra a pre prvok, ktorý elektrón rozdal, naopak. Napríklad v zlúčenine oxidu sírového SO kyslík, ktorý má vysokú elektronegativitu, odoberie síre 2 elektróny a získa záporný náboj, zatiaľ čo síra, ktorá zostane bez dvoch elektrónov, dostane kladný náboj. V tomto prípade sa oxidačný stav kyslíka rovná oxidačnému stavu síry s opačným znamienkom. Oxidačný stav je napísaný v pravom hornom rohu chemického prvku. V našom príklade to vyzerá takto: S+2O-2.
Vyššie uvedený príklad je dosť zjednodušený. V skutočnosti vonkajšie elektrónyjeden atóm sa nikdy úplne neprenesie na druhý, iba sa stanú „spoločnými“, preto sú oxidačné stavy prvkov vždy nižšie, ako je uvedené v učebniciach.
Pre zjednodušenie pochopenia chemických procesov sa táto skutočnosť zanedbáva.
