Différents atomes dans les composés sont maintenus ensemble par le partage des électrons. Les états d'oxydation sont un moyen de garder une trace des électrons dans un composé. Parce que les électrons ont une charge négative, les atomes qui ont "pris" des électrons d'autres atomes ont des états d'oxydation négatifs, et les atomes qui les perdent sont positifs. Les nombres d'oxydation supposent une liaison complètement ionique. En réalité, les électrons ne sont pas toujours perdus et gagnés mais plutôt partagés. Les charges réelles des atomes peuvent être différentes. Les réactions d'oxydo-réduction impliquent une modification des nombres d'oxydation des atomes individuels, mais la somme des états d'oxydation dans une molécule neutre - celle-ci n'est ni un cation ni un anion - est toujours nulle.
Comptez le nombre d'hydrogènes. CH4, ou méthane, a quatre hydrogènes. Chaque fois que vous essayez de trouver des états d'oxydation, commencez toujours par l'hydrogène et l'oxygène. L'hydrogène a toujours un état d'oxydation de +1, à moins qu'il ne soit lié directement à un métal, comme dans NaH ou LiH, auquel cas il a un état d'oxydation de -1. L'oxygène a toujours un état d'oxydation de -2, sauf dans les peroxydes tels que H2O2, où son état d'oxydation est -1.
Multipliez le nombre d'hydrogènes par +1. Dans le cas du méthane, cela donne un résultat de +4.
Donne à l'atome de carbone un état d'oxydation tel que la somme de tous les états d'oxydation soit nulle. Dans ce cas, cela signifie que le carbone a un état d'oxydation de -4. Le carbone est polyvalent dans ce sens - il peut avoir des états d'oxydation de +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 ou -4. En résumé, chaque hydrogène a un indice d'oxydation de +1, alors que le carbone a un indice d'oxydation de -4.