Numero di ossidazione – Esercizi svolti

Descriviamo dei semplici esercizi sul numero di ossidazione degli elementi. Una raccomandazione va fatta: è bene avere una visione abbastanza dettagliata della tavola periodica (Parte 1Parte 2). La disposizione degli elementi nella tavola, infatti, ci regala preziose informazioni circa il numero di ossidazione che gli elementi possono assumere e ci permette di evitare errori grossolani.

Per svolgere gli esercizi ti consigliamo di consultare la tavola periodica degli elementi.

Definizione di numero di ossidazione a questo link.

Esercizi sul numero di ossidazione con soluzione (Eserciziario) a questo link.

 

Concetti preliminari

Alcuni richiami di teoria prima di cominciare gli esercizi sul numero di ossidazione. Ricordiamo che:

  1. La somma dei numeri di ossidazione degli elementi, moltiplicati per i rispettivi pedici, in una molecola neutra è sempre zero.
  2. La somma dei numeri di ossidazione di uno ione è pari alla carica ad esso associata.

E serviamoci, poi, delle seguenti regole:

  • L’idrogeno ha sempre n.o = +1 , tranne quando si combina con metalli alcalini/alcalino-terrosi (es. in LiH ha n.o= -1);
  • L’ossigeno ha quasi sempre n.o = -2, tranne quando si combina col fluoro (n.o = +2) oppure in H2O2 dove ha n.o = -1.

 

Esistono altre regole che potete sfruttare per risolvere più velocemente gli esercizi sul numero di ossidazione; le potete trovare in fondo a questo articolo.

Gli stati di ossidazione degli elementi, in una molecola o in uno ione, possono essere calcolati mediante una semplice equazione matematica.

 

Esercizio 1. Calcolare il numero di ossidazione del calcio in CaO.

La molecola, composta da calcio e ossigeno, è neutra. Questa affermazione è tutt’altro che banale: ci consente di imporre uguale a zero la somma dei numeri di ossidazione degli elementi. Il numero di ossidazione dell’ossigeno (O) è uguale a -2 in virtù della regola discussa nel precedente paragrafo. Impostiamo l’equazione matematica:

x + (- 2) = 0        (1)

con x è indicato il numero di ossidazione dell’elemento Ca, che è l’incognita dell’esercizio. Dalla (1) deriva allora:

x = +2       (2)

 

Esercizio 2. Calcolare il numero di ossidazione del cobalto in Co2O3.

La molecola è neutra. Il numero di ossidazione dell’ossigeno (O) è ancora uguale a -2. Impostiamo l’equazione matematica:

2⋅x + 3⋅(-2) = 0        (1)

con x è indicato il numero di ossidazione del cobalto (Co), che è l’incognita. Il numero di ossidazione dell’ossigeno è stato moltiplicato per 3 perchè tre sono gli atomi di O nella molecola; lo stesso abbiamo fatto col valore x, moltiplicandolo opportunamente per due. Dalla (1) si ricava:

2⋅x = +6           (1 bis)

e quindi:

x = +3             (2)

 

Esercizio 3. Calcolare il numero di ossidazione del manganese nello ione MnO42-.

Il composto non è neutro, ma è uno ione negativo. Sfrutteremo, allora, l’eventualità descritta nel punto 2 dei Concetti preliminari. Il numero di ossidazione dell’ossigeno è ancora uguale a -2. Impostiamo l’equazione matematica:

x + 4⋅(-2) = -2          (1)

alla destra del segno uguale (=) è stata inserita la carica totale dello ione, pari a -2. Ancora una volta, il numero di ossidazione dell’ossigeno è stato moltiplicato per il rispettivo pedice. Allora:

x = +6        (2)

 

Attraverso questo procedimento è possibile calcolare il numero di ossidazione degli elementi in ogni molecola o ione. Gli esercizi sul numero di ossidazione sono a vostra disposizione nella sezione Eserciziario.

 

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