Bilangan oksidasi
Penentuan > Algoritma penetapan ikatan

Algoritma ini dilakukan pada struktur Lewis (diagram yang menunjukkan semua elektron valensi). Bilangan oksidasi ialah sama dengan muatan atom setelah masing-masing ikatan heteronuklirnya ditetapkan ke pasangan ikatan yang lebih elektronegatif (kecuali jika pasangan itu adalah ligan asam Lewis yang terikat secara reversibel) dan ikatan homonuklir telah dibagi rata:
di mana setiap "—" mewakili pasangan elektron (baik dibagi antara dua atom atau hanya pada satu atom), dan "OS" (singkatan dari oxidation state) adalah bilangan oksidasi sebagai variabel numerik.
Setelah elektron ditetapkan menurut garis merah vertikal pada rumus, jumlah total elektron valensi yang sekarang "milik" untuk setiap atom dikurangi dari jumlah N elektron valensi atom netral (seperti 5 untuk nitrogen dalam golongan 15) untuk menghasilkan bilangan oksidasi atom tersebut.
Contoh ini menunjukkan pentingnya menggambarkan ikatan. Rumus ringkasannya, HNO3, sesuai dengan dua isomer struktural; asam peroksinitrit pada gambar di atas dan asam nitrat yang lebih stabil. Dengan rumus HNO3, pendekatan sederhana tanpa pertimbangan ikatan menghasilkan −2 untuk ketiga oksigen dan +5 untuk nitrogen, di mana ini adalah benar untuk asam nitrat. Namun, untuk asam peroksinitrit, dua oksigen dalam ikatan O–O masing-masing memiliki biloks = −1 dan nitrogen memiliki biloks = +3, yang memerlukan struktur untuk dipahami.
Senyawa organik diperlakukan dengan cara yang sama; dicontohkan di sini pada gugus fungsi yang terjadi di antara CH4 dan CO2:
Analog untuk senyawa logam transisi; CrO(O
2)
2 di sebelah kiri memiliki total 36 elektron valensi (18 pasang untuk didistribusikan), dan Cr(CO)6 di sebelah kanan memiliki 66 elektron valensi (33 pasang):
Langkah kuncinya adalah menggambar struktur Lewis molekul (netral, kationik, anionik): lambang atom disusun sedemikian rupa sehingga pasangan atom dapat bergabung dengan ikatan dua elektron tunggal seperti pada molekul (semacam struktur "kerangka"), dan elektron valensi yang tersisa didistribusikan sedemikian rupa sehingga atom sp memperoleh oktet (untuk hidrogen) dengan prioritas yang meningkat sebanding dengan keelektronegatifan. Dalam beberapa kasus, ini mengarah ke rumus alternatif yang berbeda dalam orde ikatan (set lengkapnya disebut rumus resonansi). Pertimbangkan anion sulfat (SO2−4 dengan 32 elektron valensi; 24 dari oksigen, 6 dari belerang, 2 dari muatan anion yang diperoleh dari kation tersirat). Orde ikatan anion yang diperoleh dari kation tersirat). Orde ikatan ke oksigen terminal tidak mempengaruhi bilangan oksidasi selama oksigen memiliki oktet. Karena telah menjadi struktur rangka, kiri atas, ia menghasilkan bilangan oksidasi yang benar, seperti halnya struktur Lewis, kanan atas (salah satu rumus resonansi):
Rumus orde ikatan di bawah paling mendekati kenyataan dari empat oksigen ekivalen yang masing-masing memiliki orde ikatan total 2. Jumlah itu mencakup orde ikatan 12 ke kation tersirat dan mengikuti aturan 8 − N mensyaratkan bahwa orde ikatan atom kelompok utama sama dengan 8 dikurangi elektron valensi N dari atom netral, ditegakkan dengan prioritas yang meningkat secara proporsional dengan keelektronegatifan.
Algoritma ini bekerja sama untuk kation molekuler yang terdiri dari beberapa atom. Contohnya adalah kation amonium dari 8 elektron valensi (5 dari nitrogen, 4 dari hidrogen, dikurangi 1 elektron untuk muatan positif kation):
Menggambar struktur Lewis dengan pasangan elektron sebagai tanda hubung menekankan kesetaraan esensial dari pasangan ikatan dan pasangan elektron bebas ketika menghitung elektron dan memindahkan ikatan ke atom. Struktur yang digambar dengan pasangan titik elektron tentu saja identik dalam segala hal: