Visas ķīmiskās vielas sastāv no molekulām,kas ir mazākās daļiņas. Tie ir elektriski neitrāli un sastāv no atomiem, kuriem ir saistītas kovalentās saites. Ķīmisko elementu atomu spēja veidot noteiktu skaitu saišu molekulās sauc valence. Saistībā ar ķīmisko saišu teorijas rašanos un attīstību šī koncepcija ir būtiski mainījusies, un tai pašlaik nav skaidras zinātniskas interpretācijas, to galvenokārt izmanto metodoloģiskiem mērķiem, un to bieži identificē ar oksidācijas pakāpi. Ja molekula ir niecīga vielas daļiņa, tad atoms ir mazākā ķīmiskā elementa nedalāma daļiņa. Atoms ir arī elektriski neitrāla daļiņa, tās centrā ir kodols, kas sastāv no pozitīvi lādētiem protoniem, un ap to ir elektronu mākonis (negatīvi uzlādēts). Tāpēc pozitīvo kodola uzlādi sabalansē negatīvs elektronu lādiņš. Lai saprastu, kā noteikt oksidācijas pakāpi un kas tas ir, jums jāapsver konkrētu vielu molekulu struktūra.
Hlora hlorīda (HCl) molekulā starpūdeņradis un hlors ir viens kopīgs elektronu pāri. Ūdeņraža atoms satur 1 protonu un 1 elektronu. hlora atoms ir 17 protonu un elektronu 17, viens no septiņiem elektroni ārējā korpusa elektronu blīvuma apvienojas ar elektronu ūdeņraža atomu veidojot tādējādi elektronu pāri: H: Cl. The H2S veidojas molekula sēra atoms 2 dalīta pāri elektronu gan ar ūdeņraža atomiem: H: S: H. Kā noteikt pakāpi oksidējot elementa, piemēram, hlora un HCl molekulā ūdeņraža un sēra molekulā H2S? Valence dod priekšstatu par summu veido molekulā obligācijās vai elektronu pāru, bet neparāda to pārvietošanos.
Tiek pieņemts, ka molekulas atomi ir elektronitiek apvienoti elektroniskajos pāros, kas tiek novirzīti uz visvairāk elektrodaizstājamo atomu. Ūdeņradis un hlors HCl spēj iekļūt vienā saiņā, kas tiek novirzīts uz hlora atomu, jo tas ir visvairāk elektrodrošais. Tādējādi ūdeņraža oksidācijas pakāpe ir plus 1, bet hlora - mīnus 1. Katrs ūdeņraža atoms H2S molekulā nonāk vienā saiņā ar sēra atomu, kam savukārt ir divas saites. Abi elektronu pāri šajā gadījumā tiek novirzīti uz sēra atomu. Tāpēc ūdeņradī oksidācijas pakāpe ir plus 1 un sēra atoms - mīnuss 2. Kā noteikt vielas oksidēšanas pakāpi, piemēram, HCl, H2S, O2, N2, Na, Ag, Si? Vienkāršas vai sarežģītas vielas oksidēšanās pakāpe vienmēr ir 0, jo viela sastāv no molekulām vai atomiem, un tie ir elektriski neitrālie. Pamatojoties uz to, tiek konstatēts elementa oksidēšanās pakāpe molekulā.
Hipohlorskābes gadījumāapsveriet, kā noteikt oksidēšanas pakāpi Cl atomam. In HClO molekulas, kā molekulā jebkuras citas vielas, ūdeņradis ir vienmēr (izņemot hidrīdos) kas raksturīgs ar oksidācijas plus 1, un skābeklis ir vienmēr - oksidācijas mīnus 2 (izņemot bārija peroksīda un skābekļa fluorīds). Tā kā molekulas nav maksas pati, mēs varam rakstīt vienādojumu (1) + x (- 2) = 0. Šis vienādojums ir jāatrisina: x = 0 - (1) - (-2) = (1) tādējādi, izrādās, ka pakāpe oksidējoties Cl uz molekulu hlorapskābes plus ir vienāds ar 1. šis piemērs parāda, kā, lai noteiktu pakāpi oksidēšanās jebkura konkrēta elementa molekulā. Pirmkārt, tiek novietotas to elementu zināmās vērtības, kuru valence vai oksidācijas pakāpe nemainās.
Tādējādi tiek izsaukta oksidācijas pakāpenosacītā vērtība (formāla atoma piepildīšana molekulā), ko izmanto, lai reģistrētu reakciju vienādojumus, kas saistīti ar dažādu vielu oksidēšanu vai samazināšanu. Šī vērtība ir vienāda ar elektronu pāra skaitli, kas pilnīgi novirzīti pret molekulas elektronegatīviem ķīmiskajiem elementiem. Oksidācijas pakāpe tiek reģistrēta virs parastā atoma apzīmējuma. Šāds ieraksts norāda, kā noteikt konkrēta elementa oksidācijas pakāpi jebkuras vielas molekulā. Piemēram, ieraksts (Na + 1 cl-1) ir jāsaprot, ka sāls molekulas nātrija oksidācijas pakāpes plus 1, mīnus 1, un hlora šādi: (+1) + (-1) = 0. molekulā kālija permanganāta (K + 1Mn + 7o-24) plus 1 kālija līdz mangāna plus 7, skābekli mīnus 2, kas ir: (+1) + (+7) + 2 • (-2) = 0. slāpekļskābes molekula (H + 1N + 5o-23) plus 1 ūdeņraža atomu, slāpekļa, plus 5 par skābekļa mīnus 2, un visas molekulas ir elektriski neitrāls: (+1) + (+5) + 3 • (-2) = 0. molekulā slāpekļa acid (H + 1N + 3O-22) plus 1 ūdeņraža atomu, slāpekļa plus 3 skābeklis mīnus 2, jo maksa par molekulā ir vienāds ar nulli, tad: (1) + (3) + 2 • (-2) = 0. Piemēram, slāpeklis var secināt, ka šis atoms var būt atšķirīgs vielas dažādās oksidēšanas plus vai mīnus 3 līdz 5 (ar intervālu no vienas vienības).
