Oxidační stav je podmíněný náboj atomu prvku v molekule. Tento pojem je zásadní v anorganické chemii, bez jeho pochopení si nelze představit procesy redoxních reakcí, typy vazeb v molekulách, chemické a fyzikální vlastnosti prvků. Abyste pochopili, co je to oxidační stav, musíte nejprve zjistit, z čeho se skládá samotný atom a jak se chová při interakci se svým vlastním druhem.
Jak víte, atom se skládá z protonů, neutronů a elektronů. Protony a elektrony, nazývané také nukleony, tvoří kladně nabité jádro, kolem něj obíhají záporné elektrony. Kladný náboj jádra je vyvážen celkovým záporným nábojem elektronů. Proto je atom neutrální.
Každý elektron má určitou úroveň energie, která určuje blízkost jeho umístění k jádru: čím blíže k jádru, tím méně energie. Jsou uspořádány ve vrstvách. Elektrony jedné vrstvy mají téměř stejnou energetickou rezervu a tvoří energetickou hladinu nebo elektronovou vrstvu. Elektrony ve vnější energetické hladině nejsou příliš silně vázány k jádru, takže se mohou účastnit chemických reakcí. Prvky mající na vnější úrovni odjeden až čtyři elektrony při chemických reakcích zpravidla elektrony darují a ty, které mají pět až sedm elektronů, přijímají.
Existují také chemické prvky zvané inertní plyny, jejichž vnější energetická hladina obsahuje osm elektronů – maximální možný počet. Prakticky nevstupují do chemických reakcí. Jakýkoli atom má tedy tendenci „kompletovat“svou vnější elektronovou vrstvu až na požadovaných osm elektronů. Kde mohu získat ty chybějící? Jiné atomy.
Prvek s vyšší elektronegativitou si během chemické reakce „vezme“elektron z prvku s nižší elektronegativitou. Elektronegativita chemického prvku závisí na počtu elektronů ve valenční hladině a síle jejich přitažlivosti k jádru. U prvku, který přijal elektrony, je celkový záporný náboj větší než kladný náboj jádra a u prvku, který elektron odevzdal, naopak. Například ve sloučenině oxidu sírového SO kyslík, který má vysokou elektronegativitu, odebere ze síry 2 elektrony a získá negativní náboj, zatímco síra, která zůstane bez dvou elektronů, obdrží kladný náboj. V tomto případě je oxidační stav kyslíku roven oxidačnímu stavu síry, braný s opačným znaménkem. Oxidační stav je napsán v pravém horním rohu chemického prvku. V našem příkladu to vypadá takto: S+2O-2.
Výše uvedený příklad je poněkud zjednodušený. Ve skutečnosti vnější elektronyjeden atom není nikdy zcela převeden na druhý, pouze se stávají "společnými", proto jsou oxidační stavy prvků vždy nižší, než je uvedeno v učebnicích.
Pro zjednodušení pochopení chemických procesů je tato skutečnost zanedbána.
