เลขออกซิเดชัน
ได้ศึกษามาแล้วว่าสารประกอบเกิดจาก การรวมตัวของธาตุตั้งแต่ 2 ธาตุขึ้นไป สำหรับธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันแตกต่างกันมากอะตอมของธาตุจะมีการให้และ รับอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนบวกกับลบยึดเหนี่ยวกันไว้ ในกรณีที่ธาตุทั้งคู่มีค่าพลังงานไอออไนเซชันสูงมากและธาตุหนึ่งมีค่าอิเล็ก โทรเนกาติวิตีสูงกว่าอีกธาตุหนึ่ง อะตอมของธาตุทั้งสองจะใช้อิเล็กตรอนร่วมกันและเกิดอำนาจไฟฟ้าบวกกับลบได้ นักเคมีได้กำหนดเลขออกซิเดชันขึ้นเพื่อแสดงถึงค่าประจุไฟฟ้าหรือประจุไฟฟ้า สมมติของไอออนหรืออะตอมของธาตุขึ้น เช่น โซเดียมคลอไรด์ประกอบด้วยโซเดียมไอออน ที่มีประจุไฟฟ้า +1 และคลอไรด์ไอออน ที่มีประจุไฟฟ้า +1 และคลอไรด์ไอออน
1. ธาตุอิสระทุกชนิดที่อยู่ในรูปอะตอมหรือโมเลกุลมีเลขออกซิเดชันเท่ากับศูนย์ เช่น Ca Na Zn He และ
2. ออกซิเจนในสารประกอบทั่วไปมีเลขออกซิเดชัน -2 ยกเว้นในสารประกอบเปอร์ออกไซด์ เช่น ออกซิเจนมีเลขออกซิเดชัน -1 สารประกอบซูเปอร์ออกไซด์
3. ไฮโดรเจนในสารประกอบทั่วไปมีเลขออกซิเดชัน +1 ยกเว้นในสารประกอบไฮโดรด์ของโลหะ เช่น NaH หรือ ไฮโดรเจนมีเลขออกซิเดชัน -1
4. ไอออนของธาตุมีเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุของไอออนนั้น เช่น มีเลขออกซิเดชัน +1 มีเลขออกซิเดชัน +2
5. ไอออนที่ประกอบด้วยอะตอมมากกว่าหนึ่งชนิดผลรวมของเลขออกซิเดชันของทุกอะตอมจะเท่ากับประจุของไอออนนั้น เช่น มีประจุ -2 ผลรวมของเลขออกซิเดชัน ของ จึงเท่ากับ -2
6. ในสารประกอบใดๆ ผลรวมของเลขออกซิเดชันจะเท่ากับศูนย์ เช่น ในสารประกอบ MgO เลขออกซิเดชันของแมกนีเซียมเท่ากับ +2 และออกซิเจน เท่ากับ -2 ผลรวมของเลขออกซิเดชันจึงมีค่าเท่ากับศูนย์
จากเกณฑ์ที่กำหนดสามารถนำมาใช้ในการคำนวณหาเลขออกซิเดชันของธาตุ
ตัวอย่าง จงหาเลขออกซิเดชันของ Mn ในเปอร์แมงกาเนตไอออน
สมมติให้เลขออกซิเดชันของ Mn = a
เลขออกซิเดชันของ O = -2
ผลรวมของเลขออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดใน
เท่ากับประจุของไอออน
ดังนั้น a+(-2×4) = -1
a-8 = -1
a = -1 + 8
= +7
เลขออกซิเดชันของ Mn ใน มีค่า +7
มื่อหาเลขออกซิเดชันของธาตุจากสูตรสารประกอบในตาราง จะพบว่าธาตุหมู่ IA IIA และ IIIA มีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียวคือ +1 +2 และ +3 ตามลำดับ ส่วนธาตุหมู่ IVA VA VIA และ VIIA บางชนิดมีเลขออกซิเดชันหลายค่า เช่น คาร์บอนมีเลขออกซิเดชัน -4 +2 และ +4 ไนโตรเจนมีเลขออกซิเดชัน -3 +1 +2 +3 +4 และ +5 คลอรีนมีเลขออกซิเดชัน -1 +1 +3 +5 และ +7 อย่างไรก็ตามมีสิ่งเหมือนกันประกานหนึ่งคือธาตุเหล่านั้น (ยกเว้นฟลูออรีน) มีเลขออกซิเดชันค่าสูงสุดได้เท่ากับเลขหมู่หรือเท่ากับจำนวนเวเลนซ์ อิเล็กตรอน