Bardzo często w chemii używa się też pojęcia stopnia utlenienia, co określa liczbę elektronów, które dany atom przekazał lub przyjął od innego atomu w ramach tworzenia z nim wiązania chemicznego. Może to oznaczać zarówno pełne przekazanie elektronu innemu atomowi (lub ich grupie), co prowadzi do powstawania wiązania jonowego, lub tylko częściowe przekazanie elektronów w formie wiązania kowalencyjnego.
Aby określić stopień utlenienia pierwiastka stosuje się następujące reguły:
• stopień utlenienia pierwiastka w stanie wolnym j est równy zeru,
• stopień utlenienia tlenu w związkach z innymi pierwiastkami jest równy -2, z wyjątkiem nadtlenków, w których jest równy -1 (H202) i fluorku tlenu, w którym wynosi +2 (OF2),
• stopień utlenienia wodoru w związkach z innymi pierwiastkami jest równy +1, z wyjątkiem wodorków metali, w których wynosi -1 (np. NaH, CaH2),
• stopień utlenienia fluoru we wszystkich związkach jest równy -1,
• maksymalny stopień utlenienia pierwiastków grup głównych jest równy ostatniej cyfrze numeru grupy układu okresowego,
• suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce równa jest zeru, a w jonie równa jest jego ładunkowi,
• metale mogą przyjmować tylko dodatnie stopnie utlenienia (wszystkie litowce +1, a berylowce +2),
• w przypadkach nie objętych powyższymi regułami ujemne stopnie utlenienia należy przypisywać pierwiastkom o większej elektroujemności (np. w CS2, węgiel +4, siarka -2).
Reakcje chemiczne można sklasyfikować pod wieloma aspektami, np. ze względu na:
• Charakter przemian:
• reakcjasyntezy(A + B = C),
• reakcja rozkładu (A = B + C),
• reakcja wymiany (AB + CD = AD + BC).
• Zmianę (lub jej brak) stopnia utlenienia pierwiastków:
• reakcje redoks (A + 2e' = A2') - zmiana,
• reakcje jonowe (AB = A+ + B ) - brak zmiany.
• Bilans energetyczny reakcji:
• reakcja endotermiczna (A + B = C - 0,
• reakcja egzotermiczna (A + B = C + Q).
13