Oksüdatsiooniaste on molekulis oleva elemendi aatomi tingimuslik laeng. See kontseptsioon on anorgaanilises keemias põhiline, ilma seda mõistmata on võimatu ette kujutada redoksreaktsioonide protsesse, molekulide sidemete liike, elementide keemilisi ja füüsikalisi omadusi. Selleks, et mõista, mis on oksüdatsiooniaste, peate esm alt välja selgitama, millest aatom ise koosneb ja kuidas see käitub omalaadsete inimestega suhtlemisel.
Nagu teate, koosneb aatom prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Prootonid ja elektronid, mida nimetatakse ka nukleoniteks, moodustavad positiivselt laetud tuuma, selle ümber tiirlevad negatiivsed elektronid. Tuuma positiivset laengut tasakaalustab elektronide negatiivne kogulaeng. Seetõttu on aatom neutraalne.
Igal elektronil on teatud energiatase, mis määrab tema asukoha läheduse tuumale: mida lähemal tuumale, seda vähem energiat. Need on paigutatud kihtidena. Ühe kihi elektronidel on peaaegu sama energiavaru ja nad moodustavad energiataseme ehk elektroonilise kihi. Välise energiataseme elektronid ei ole tuumaga liiga tugev alt seotud, mistõttu võivad nad osaleda keemilistes reaktsioonides. Elemendid, millel on välistasandil alatesÜks kuni neli elektroni loovutavad keemilistes reaktsioonides reeglina elektrone ja need, millel on viis kuni seitse elektroni, võtavad vastu.
On olemas ka keemilisi elemente, mida nimetatakse inertgaasideks, mille välisel energiatasemel on kaheksa elektroni – maksimaalne võimalik arv. Nad praktiliselt ei osale keemilistes reaktsioonides. Seega kipub iga aatom oma välise elektronikihi "täiendada" kuni kaheksa elektronini. Kust saada puuduolevaid? Muud aatomid.
Keemilise reaktsiooni käigus "võtab" kõrgema elektronegatiivsusega element elektronegatiivsusega elemendilt elektroni. Keemilise elemendi elektronegatiivsus sõltub elektronide arvust valentstasemes ja nende tuuma külgetõmbe tugevusest. Elemendi puhul, mis on võtnud elektrone, muutub negatiivne summaarne laeng suuremaks kui tuuma positiivne laeng ja elektroni ära andnud elemendi puhul vastupidi. Näiteks vääveloksiidi SO ühendis võtab suure elektronegatiivsusega hapnik väävlist 2 elektroni ja omandab negatiivse laengu, kahe elektronita jäetud väävel aga positiivse laengu. Sel juhul on hapniku oksüdatsiooniaste võrdne väävli oksüdatsiooniastmega, mis on võetud vastupidise märgiga. Oksüdatsiooniaste on kirjutatud keemilise elemendi ülemisse paremasse nurka. Meie näites näeb see välja järgmine: S+2O-2.
Ül altoodud näide on üsna lihtsustatud. Tegelikult välised elektronidüks aatom ei kandu kunagi täielikult üle teisele, need muutuvad ainult "tavaliseks", seetõttu on elementide oksüdatsiooniastmed alati väiksemad kui õpikutes näidatud.
Kuid keemiliste protsesside mõistmise lihtsustamiseks jäetakse see asjaolu tähelepanuta.
