¡Buena pregunta! Es interesante que haya una fórmula precisa para los números de oxidación en las moléculas unidas covalentemente, pero los números calculados usando esa fórmula no reflejan necesariamente la verdadera densidad de electrones dentro de la molécula. Entonces, ¿para qué sirven los números?
Los números de oxidación se utilizan para realizar un seguimiento de los electrones como si cada electrón perteneciera a un solo átomo. Una forma de hacer esto para las moléculas neutras es decir que un átomo con número atómico N “retiene” N de los electrones en la molécula. Por supuesto, esto no funciona para los iones. En el ion cianuro CN-, por ejemplo, hay un total de 14 electrones (10 valencia); ¿Cómo los asignas a los dos átomos? El formalismo del número de oxidación le dice que 4 electrones “pertenecen” al átomo de carbono (2 valencia) mientras que 10 pertenecen al átomo de nitrógeno (8 valencia).
Todavía no he explicado por qué es deseable un sistema para realizar un seguimiento de los electrones de esta manera. Esa es la pregunta más interesante. Bueno … este sistema nos permite clasificar las reacciones de una manera útil. Cuando un átomo electronegativo como el O se une a un protón (H +), podemos clasificarlo como una reacción en la que no se ganan ni pierden electrones, ya que el formalismo del número de oxidación asigna ambos electrones en el enlace covalente así formado al O átomo. Por lo tanto, es “meramente” una reacción ácido-base en lugar de una reacción redox. Por el contrario, cuando, por ejemplo, se agrega hidrógeno a través de un doble enlace alqueno, esto se considera una reacción redox, ya que el carbono es más electronegativo que el hidrógeno.
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El concepto de la reacción ácido-base se generaliza al concepto de la reacción ácido Lewis-base de Lewis, en la que alguna entidad más electronegativa que mantiene electrones se une a alguna entidad más electropositiva con un orbital vacante capaz de aceptar electrones, pero no hay electrones formalmente transferido Ahora podemos clasificar todas las reacciones que implican la formación o ruptura de enlaces covalentes como ácido-base o redox. Generalmente, las reacciones ácido-base ocurren fácilmente y se invierten fácilmente, mientras que lo mismo no es cierto para las reacciones redox.