Diferentes átomos dentro de compostos são mantidos juntos pelo compartilhamento de elétrons. Os estados de oxidação são uma maneira de rastrear os elétrons em um composto. Como os elétrons têm uma carga negativa, os átomos que "capturaram" elétrons de outros átomos têm estados de oxidação negativos, e os átomos que os perdem são positivos. Os números de oxidação assumem ligação completamente iônica. Na realidade, os elétrons nem sempre são perdidos e ganhos, mas compartilhados. As cargas reais dos átomos podem ser diferentes. Reações de redução de oxidação envolvem uma mudança no número de oxidação de átomos individuais, mas a soma dos estados de oxidação dentro de uma molécula neutra - um que não é um cátion ou ânion - é sempre zero.

Conte o número de hidrogênios. CH4, ou metano, tem quatro hidrogênios. Sempre que você estiver tentando encontrar estados de oxidação, comece sempre com hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio sempre tem um estado de oxidação de +1, a menos que esteja diretamente ligado a um metal, como NaH ou LiH, caso em que tem um estado de oxidação de -1. O oxigênio sempre tem um estado de oxidação de -2, exceto em peróxidos como H2O2, onde seu estado de oxidação é -1.

Multiplique o número de hidrogênios por +1. No caso do metano, isso nos dá um resultado de +4.

Dê ao átomo de carbono um estado de oxidação tal que a soma de todos os estados de oxidação seja zero. Neste caso, isso significa que o carbono tem um estado de oxidação de -4. O carbono é versátil nesse sentido - pode ter estados de oxidação de +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 ou -4. Em resumo, cada hidrogênio tem um número de oxidação de +1, enquanto o carbono tem um número de oxidação de -4.