Caro professore non riesco a capire come nel metano il numero di ossidaziona del carbonio sia -4 e non +4. Infatti il metano è l’idruro di carbonio e l’H vale -1, quindi secondo i miei calcoli dovrebbe essere positivo.

Il metano è anche chiamato tetra-idruro di carbonio poiché ha 4 atomi di idrogeno legato. È però un composto organico e appartiene agli alcani.

Gli Alcani sono composti chimici caratterizzati dalla sola presenza di legami carbonio-idrogeno, individuati quindi dalla formula generale CnH2n+2. Esempi di alcani sono il metano (numeri di atomi di carbonio=1), l’etano (n=2), il propano (n=3), il butano (n=4), etc. I combustibili liquidi più diffusi (benzine, gasoli, oli combustibili, etc.) contengono quantità significative di miscele di alcani.
Il numero di ossidazione (n.o.) corrisponde all’ipotetica carica che l’atomo assumerebbe se tutti gli elettroni di valenza fossero attribuiti all’elemento più elettronegativo.

Per calcolare il n.o. nei composti organici bisogna considerare alcune regole:

  1. tenendo conto della definizione data, non si devono considerare i legami tra atomi uguali (es. C-C).
  2. si deve valutare l’elettronegatività di ogni elemento coinvolto nella formazione dei legami.

Nel caso del Metano, CH4, il carbonio è più elettronegativo dell’idrogeno, che può cedere al massimo 1 elettrone: il C presenta quindi n.o. –4 e di conseguenza l’idrogeno numero di ossidazione +1.
Poiché il carbonio può formare al massimo 4 legami covalenti (possiede, infatti, nello stato ibridato, 4 elettroni spaiati) anche nel caso in cui leghi 4 idrogeni (meno elettronegativo del carbonio) il n.o. minimo è pari a –4 (come nel metano).