Oksidācijas stāvoklis ir molekulā esošā elementa atoma nosacīts lādiņš. Šī koncepcija ir fundamentāla neorganiskajā ķīmijā, bez tās izpratnes nav iespējams iedomāties redoksreakciju procesus, saišu veidus molekulās, elementu ķīmiskās un fizikālās īpašības. Lai saprastu, kas ir oksidācijas stāvoklis, vispirms ir jānoskaidro, no kā sastāv pats atoms un kā tas uzvedas, mijiedarbojoties ar sava veida atomiem.
Kā jūs zināt, atoms sastāv no protoniem, neitroniem un elektroniem. Protoni un elektroni, saukti arī par nukleoniem, veido pozitīvi lādētu kodolu, ap to griežas negatīvie elektroni. Kodola pozitīvo lādiņu līdzsvaro elektronu kopējais negatīvais lādiņš. Tāpēc atoms ir neitrāls.
Katram elektronam ir noteikts enerģijas līmenis, kas nosaka tā atrašanās vietas tuvumu kodolam: jo tuvāk kodolam, jo mazāk enerģijas. Tie ir sakārtoti kārtās. Viena slāņa elektroniem ir gandrīz vienāda enerģijas rezerve un tie veido enerģijas līmeni jeb elektronisko slāni. Elektroni ārējā enerģijas līmenī nav pārāk stipri saistīti ar kodolu, tāpēc tie var piedalīties ķīmiskās reakcijās. Elementi, kuru ārējā līmenī ir noViens līdz četri elektroni ķīmiskās reakcijās parasti nodod elektronus, un tie, kuriem ir pieci līdz septiņi elektroni, pieņem.
Ir arī ķīmiskie elementi, ko sauc par inertajām gāzēm, kuru ārējā enerģijas līmenī ir astoņi elektroni – maksimālais iespējamais skaits. Tie praktiski neietilpst ķīmiskās reakcijās. Tātad jebkuram atomam ir tendence “pabeigt” savu ārējo elektronu slāni līdz vajadzīgajiem astoņiem elektroniem. Kur es varu dabūt trūkstošos? Citi atomi.
Ķīmiskās reakcijas laikā elements ar lielāku elektronegativitāti "paņem" elektronu no elementa ar mazāku elektronegativitāti. Ķīmiskā elementa elektronegativitāte ir atkarīga no elektronu skaita valences līmenī un to pievilkšanās spēka pret kodolu. Elementam, kurš ir paņēmis elektronus, kopējais negatīvais lādiņš kļūst lielāks par kodola pozitīvo lādiņu, bet elementam, kurš ir atdevis elektronu, otrādi. Piemēram, sēra oksīda SO savienojumā skābeklis, kuram ir augsta elektronegativitāte, no sēra paņem 2 elektronus un iegūst negatīvu lādiņu, bet sērs, palicis bez diviem elektroniem, saņem pozitīvu lādiņu. Šajā gadījumā skābekļa oksidācijas pakāpe ir vienāda ar sēra oksidācijas pakāpi, kas ņemta ar pretēju zīmi. Oksidācijas stāvoklis ir rakstīts ķīmiskā elementa augšējā labajā stūrī. Mūsu piemērā tas izskatās šādi: S+2O-2.
Iepriekš minētais piemērs ir diezgan vienkāršots. Patiesībā ārējie elektroniviens atoms nekad netiek pilnībā pārnests uz otru, tie kļūst tikai "parasti", tāpēc elementu oksidācijas pakāpes vienmēr ir mazākas, nekā norādīts mācību grāmatās.
Bet, lai vienkāršotu izpratni par ķīmiskajiem procesiem, šis fakts tiek atstāts novārtā.
