Κανόνες

Η εύρεση της οξειδωτικής κατάστασης ή αριθμού οξείδωσης του ατόμου ενός στοιχείου σε μία χημική ένωση ή ένα πολυατομικό ιόν στηρίζεται στους παρακάτω συμβατικούς κανόνες:

1. Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση (Na, Cl₂, P₄, κ.ο.κ)  έχει αριθμό οξείδωσης μηδέν.

2. Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονοατομικού ιόντος είναι ίσος με το φορτίο του, π.χ. στα ιόντα Ca²⁺,     Al³⁺ και Cl^- οι Α.Ο. είναι αντίστοιχα +2, +3 και -1.

3. Το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων:
    - μιας χημικής ένωσης ισούται με μηδέν
    - ενός πολυατομικού ιόντος ισούται με το φορτίο του. 

4. Τα μέταλλα έχουν πάντα θετικό αριθμό οξείδωσης.
    Τα αλκάλια (ΙΑ ομάδα) έχουν Α.Ο. +1, οι αλκαλικές γαίες (ΙΙΑ ομάδα) +2, το Cd και ο Zn +2 και     το Al +3.

5. Στις χημικές ενώσεις τους και τα πολυατομικά ιόντα, ο αριθμός οξείδωσης:
    - του φθορίου είναι πάντοτε -1
    - του υδρογόνου +1, με εξαίρεση υδρίδια των μετάλλων (NaH, CaH₂, κ.λ.π.), στα οποία είναι -1
    - και του οξυγόνου -2, με εξαίρεση το οξείδιο του φθορίου (OF₂), όπου έχει Α.Ο. +2, και τα       υπεροξείδια(H₂O₂, Na₂O₂, κ.λ.π.), όπου έχει Α.Ο. -1.

Μέθοδος

Συνήθως, για να υπολογίσουμε τον αριθμό οξείδωσης ενός στοιχείου σε μία χημική ένωση ή σε ένα πολυατομκό ιόν, ακολουθούμε την παρακάτω μέθοδο:

• Εφαρμόζουμε τον τρίτο κανόνα. Δηλαδή γράφουμε το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης των ατόμων και, αν πρόκειται για ένωση, το εξισώνουμε με μηδέν, ενώ, αν πρόκειται για πολυατομικό ιόν, το εξισώνουμε με το φορτίο του.
• Χρησιμοποιώντας κατά περίπτωση τους υπόλοιπους κανόνες, αποδίδουμε αριθμούς οξείδωσης στα υπόλοιπα στοιχεία.
• Λύνουμε την εξίσωση που προκύπτει ως προς τον άγνωστο αριθμό οξείδωσης.

Παραδείγματα εύρεσης αριθμού οξείδωσης

Κλασματικοί αριθμοί οξείδωσης

Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να προκύπτουν κλασματικοί αριθμοί οξείδωσης για ένα στοιχείο, π.χ. ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα στο προπάνιο (C₃H₈) είναι:

Αυτό συμβαίνει, γιατί όλα τα άτομα του στοιχείου στην ένωση ή το ιόν δεν εμφανίζουν την ίδια τιμή αριθμού οξείδωσης, οπότε η προσδιοριζόμενη τιμή δεν αντιπροσωπεύει παρά το μέσο όρο των διαφορετικών αυτών τιμών. Έτσι, αν γράψουμε το συντακτικό τύπο της ένωσης και υπολογίσουμε χωριστά τον αριθμό οξείδωσης κάθε ατόμου άνθρακα, θεωρώντας τον αριθμό οξείδωσης του άνθρακα σε σχέση με τον άνθρακα ίσο με μηδέν, προκύπτει ότι:

- τα δύο ακραία άτομα C (1) έχουν αριθμό οξείδωσης: - το μεσαίο άτομο C (2) έχει αριθμό οξείδωσης: