Kemia 2: luku 5 Yhdisteen kaavan määräytyminen elektronirakenteen perusteella

Kun metalliatomi luovuttaa ulkoelektroninsa, se hapettuu. Vastaavasti elektronit vastaanottava epämetalliatomi pelkistyy. Hapettuminen tarkoittaa siis elektronien luovuttamista, pelkistyminen elektronien vastaanottamista. Siirtyvien elektronien määrää kuvaa hapetusluku. Metalleilla on vain positiivisia hapetuslukuja. Niillä on 1-3 ulkoelektronia. Epämetalleilla voi olla sekä negatiivisia että positiivisia hapetuslukuja.

Molekyyliyhdisteissä hapetusluku määräytyy siten, että sidoselektronit lasketaan kuuluvaksi elektronegatiivisemmalle alkuaineelle. Tällöin epämetallilla voi olla sekä negatiivisia että positiivisia hapetuslukuja sen mukaan, mihin epämetalliatomiin se on sitoutunut.

Sellaisia yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava mutta eri rakennekaava, sanotaan isomeereiksi. Isomeria jaetaan rakenne- eli konsituutioisomeriaan ja avaruus- eli stereoisomeriaan. Rakenneisomeriassa atomit sitoutuvat molekyylissä eri tavoin. Avaruusisomeriassa puolestaan sidokset suuntautuvat avaruudellisesti eri tavoin eli näillä isomeereillä on erilainen kolmiulotteinen rakenne. Rakenne- eli konstituutioisomeria jaetaan ketju- eli runkoisomeriaan, paikkaisomeriaan ja funktioisomeriaan.

Ketju- eli runkoisomeereilla hiiliketju on haarautunut eri tavoin. Mitä haarautuneempi hiilivety on, sitä pienemmäksi jää dispersiovoimien vaikutusala. Jos molekyylissä on jokin  ryhmä, jonka paikka voi vaihdella, puhutaan paikkaisomeriasta. Funktioisomeereilla tarkoitetaan molekyylejä, joilla on sama molekyylikaava, mutta eri funktionaalinen ryhmä.