Come si calcola il numero di ossidazione
13 Agosto 2026 · Mario Lomele
Il numero di ossidazione è la carica che un atomo avrebbe se tutti i legami della molecola fossero ionici. Non è una carica reale, ma un artificio contabile, e proprio per questo si calcola applicando poche regole in un ordine preciso.
Le regole per il numero di ossidazione, in ordine
La prima regola: ogni elemento allo stato libero ha numero di ossidazione zero. Vale per i metalli puri e anche per le molecole biatomiche come l’ossigeno molecolare o l’azoto molecolare, dove i due atomi sono identici e nessuno prevale sull’altro.
La seconda: in uno ione monoatomico il numero di ossidazione coincide con la carica dello ione. Lo ione sodio vale più uno, lo ione cloruro meno uno. La terza: il fluoro, essendo l’elemento più elettronegativo, vale sempre meno uno in ogni composto, senza eccezioni.
La quarta e la quinta riguardano idrogeno e ossigeno, e sono quelle su cui si sbaglia. L’idrogeno vale più uno, tranne negli idruri metallici dove vale meno uno. L’ossigeno vale meno due, tranne nei perossidi dove vale meno uno, nei superossidi dove vale meno un mezzo, e nei composti con il fluoro dove diventa positivo.
L’ultima regola è quella che chiude i conti: la somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi vale zero in una molecola neutra, e vale quanto la carica in uno ione poliatomico.
Esempi svolti
Prendiamo l’acido solforico. Ci sono due idrogeni a più uno, che danno più due, e quattro ossigeni a meno due, che danno meno otto. Perché il totale sia zero, lo zolfo deve valere più sei.
Il permanganato di potassio si risolve allo stesso modo: il potassio vale più uno, i quattro ossigeni valgono meno otto, quindi il manganese deve valere più sette. È il suo massimo possibile, e coincide con il numero del gruppo a cui appartiene.
Con uno ione poliatomico cambia solo il termine noto. Nello ione bicromato ci sono sette ossigeni, che danno meno quattordici, e la carica complessiva è meno due: i due atomi di cromo devono quindi sommare più dodici, cioè più sei ciascuno.
Un caso che merita attenzione è l’acqua ossigenata, cioè il perossido di idrogeno: qui l’ossigeno vale meno uno e non meno due. Applicare la regola generale porterebbe ad attribuire all’idrogeno un valore impossibile, ed è proprio quello il segnale che si è davanti a un’eccezione.
A cosa serve nelle reazioni redox
Il numero di ossidazione serve soprattutto a riconoscere le reazioni di ossidoriduzione: se durante una reazione il valore di un elemento cambia, quella reazione è una redox. Se non cambia nulla, non lo è, per quanto complicata possa sembrare.
L’elemento che aumenta il proprio numero di ossidazione si ossida e cede elettroni, quindi funge da riducente; quello che lo diminuisce si riduce e acquista elettroni, quindi funge da ossidante. La nomenclatura è controintuitiva e va fissata bene: chi si ossida è il riducente.
Nel bilanciamento con il metodo delle semireazioni, gli elettroni ceduti devono uguagliare quelli acquistati. Il conteggio dei numeri di ossidazione è il modo più rapido per sapere quanti sono, ed è la ragione per cui questo argomento compare spesso come passaggio intermedio di quesiti che sembrano parlare d’altro.
I valori ricorrenti da tenere a mente
Alcuni elementi hanno numeri di ossidazione talmente ricorrenti che conviene saperli a memoria, per non ricavarli ogni volta. I metalli alcalini valgono sempre più uno nei composti, gli alcalino terrosi sempre più due, l’alluminio più tre.
Per gli elementi di transizione il valore varia, ed è proprio questa la ragione per cui la nomenclatura tradizionale usa i suffissi oso e ico: il ferro vale più due nei composti ferrosi e più tre in quelli ferrici, il rame più uno nei rameosi e più due nei rameici. Nella nomenclatura moderna il numero si indica fra parentesi.
Un’ultima osservazione utile: il numero di ossidazione massimo di un elemento dei gruppi principali coincide con il numero del suo gruppo, e il minimo si ottiene sottraendo otto. Lo zolfo, del sedicesimo gruppo, arriva a più sei e scende a meno due, ed entrambi i valori compaiono in composti comunissimi come l’acido solforico e l’acido solfidrico.
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