3.3.2 Le nombre d'oxydation (n.o)

Chaque atome dans une espèce chimique possède un nombre d’oxydation (donné en chiffres romains). Celui-ci est calculé suivant des règles précises.

  -   Atome isolé: n.o. = 0 ;
      Exemple : Fe et Cu : n.o. = 0


  -   Ions simples : n.o. = valeur algébrique de leur charge (ex: Na+, +I; O2-, -II; Al3+, +III);
      Exemple : Fe2+ et Cu2+ : n.o. = +II


  -   Molécules et ions complexes: dans un composé covalent, le n.o. de chaque élément correspond à la charge restant sur chaque atome lorsque chaque paire d’e- liants est attribuée à l’atome le plus électronégatif (notée : -I) des 2 atomes participant à la liaison.

Il est nécessaire de connaître l’essentiel de la structure de  la molécule ou de l’ion.
Remarque
Remarques :
 
-   Le degré d’oxydation de l’hydrogène est généralement de +I excepté dans le cas des hydrures où il est de -I
Exemple

Exemple de LiAlH4 :

Dans ce cas, l’hydrogène adopte un degré d’oxydation de -I car associé à des métaux très électropositif.
-     De même pour l’oxygène le plus souvent –II, il présente dans le cas de liaisons peroxyde O-O un n.o de - I ou de +II
Exemple de OF2 : n.o = +II (car Fluor fortement électronégatif)

Il est nécessaire de connaître l’essentiel de la structure de la molécule ou de l’ion.

Autres exemples :
Exemple

Figure 31: Calcul du nombre d'oxydation

Autres exemples :
Exemple

Figure 32: Calcul du nombre d'oxydation (autres exemples)

Activité
Exercices : Calcul du nombre d'oxydation (n.o)

Exercice 1 : Trouver le nombre d'oxydation du chlore dans l’ion perchlorate

Pour cet ion complexe :
n.o (ClO4-) = -I et n.o (O) = -II
n.o (ClO4-) = 4 x n.o (O) + n.o (Cl)
n.o (Cl) = n.o (ClO4-) - 4 x n.o (O)
n.o (Cl) = -1 + 8
n.o (Cl) = 7

Figure 33: Ion perchlorate

Exercice 2 : Trouver le nombre d'oxydation de l’aluminium dans le tétrahydruroaluminate de lithium

Pour cette molécule :
n.o (H) = -I et n.o (Li) = +I
n.o (LiAlH4) = 4 x n.o (H) + n.o (Al) + n.o (Li)
n.o (Al) = 0 - 4 x (-1) - 1
n.o (LiAlH4) = 3

Figure 34: Tétrahydruroaluminate de lithium