Qu'est-ce qu'un nombre d'oxydation ?
Le nombre d'oxydation (ou degré d'oxydation) correspond à la charge hypothétique qu'un atome porterait si toutes ses liaisons étaient parfaitement ioniques. C'est un outil comptable bien pratique pour équilibrer les équations d'oxydoréduction, nommer les composés et suivre les transferts d'électrons. Ce calculateur détermine le degré d'oxydation inconnu d'un élément au sein d'une molécule ou d'un ion polyatomique en s'appuyant sur la règle fondamentale : la somme de tous les degrés d'oxydation est égale à la charge totale de l'espèce chimique.
Comment utiliser le calculateur
Saisissez le symbole de l'élément recherché, le nombre de ses atomes présents dans la formule, la charge totale de l'espèce (0 pour une molécule neutre) ainsi que la somme des degrés d'oxydation de tous les autres atomes. L'outil vous renvoie le degré d'oxydation par atome de l'élément choisi.
La formule expliquée
Si une espèce contient n atomes de l'élément inconnu, de degré d'oxydation x, et que les autres atomes apportent un total connu S, alors la conservation de la charge impose :
\(n \cdot x + S = Q\), ce qui se réécrit
$$x = \dfrac{Q - S}{n}$$où Q désigne la charge totale.
Exemple concret : l'ion sulfate (SO₄²⁻)
Dans l'ion sulfate, l'oxygène vaut généralement −2. Les quatre oxygènes donnent \(S = 4 \times (-2) = -8\). La charge totale est \(Q = -2\) et l'on compte \(n = 1\) atome de soufre. On obtient donc
$$x = \frac{-2 - (-8)}{1} = +6$$Le soufre du sulfate possède un degré d'oxydation de +6.
FAQ
Quelle convention de signe est utilisée ? Une valeur positive indique que l'atome est oxydé (il a perdu des électrons) ; une valeur négative signifie qu'il est réduit (il a gagné des électrons).
Pourquoi obtient-on parfois un résultat fractionnaire ? Certains composés (comme Fe₃O₄ ou S₄O₆²⁻) présentent réellement des degrés d'oxydation moyens fractionnaires, car les atomes pris individuellement n'ont pas tous le même état.
Quelles sont les valeurs connues les plus courantes ? L'oxygène vaut habituellement −2 (−1 dans les peroxydes), l'hydrogène +1 (−1 dans les hydrures métalliques) et les métaux du groupe 1 valent +1.