In chimica, lo stato di ossidazione (o numero di ossidazione, abbreviato in “n.o.”) di un elemento chimico in un composto è definito come la differenza tra il numero di elettroni di valenza dell’atomo considerato e il numero di elettroni che ad esso rimangono dopo aver assegnato tutti gli elettroni di legame all’atomo più elettronegativo di ogni coppia. Il numero di ossidazione è positivo se gli elettroni vengono ceduti, mentre è negativo se vengono acquistati. Quando i due atomi della coppia hanno identica elettronegatività gli elettroni di legame vengono suddivisi tra loro in parti uguali. Tenendo conto che ogni atomo non legato ha n.o. uguale a 0, considerando il numero e tipo di legami instaurati nella molecola di nostro interesse e conoscendo il numero di elettroni di valenza degli atomi di un composto e le loro elettronegatività possiamo calcolare tutti i n.o. degli atomi nel composto in esame. Prendendo l’esempio dell’acido solforico (H2SO4) dopo aver considerato il numero e il tipo di legami stabiliti dagli atomi al suo interno (formula di Lewis riportata sotto) e sapendo che l’ossigeno è più elettronegativo dello zolfo e dell’idrogeno, che l’ossigeno ha 6 elettroni di valenza, lo zolfo ha 6 elettroni di valenza e l’idrogeno ha un elettrone di valenza, si ha che i numeri di ossidazione degli elementi che lo costituiscono sono per ogni idrogeno 1-0=1; per ogni ossigeno 6-8=-2; per lo zolfo 6-0=6. O-H | idrogeno: +1 O=S=O zolfo: +6 | ossigeno: -2 O-H Nel caso di una molecola costituita da atomi aventi identica elettronegatività, ogni atomo avrà n.o. uguale a 0; questo si ha per esempio nelle seguenti molecole H2, O2, F2 N2, Cl2. Conoscere i numeri di ossidazione degli elementi dei composti coinvolti in una reazione consente di distinguere le reazioni di ossidoriduzione (redox) dalle normali reazioni di scambio: nelle prime i numeri di ossidazione degli elementi cambiano, nelle seconde no. Le reazioni di ossidoriduzione (dette anche redox) implicano un trasferimento di elettroni tra i reagenti. Tale trasferimento può essere sfruttato per produrre una corrente elettrica continua, come nel caso della pila.