氧化值

元素的氧化值又叫氧化数，是按一定规则给元素指定一个数字，以表征元素在各物质中的表观电荷（又叫形式电荷）数。在离子化合物中，元素的氧化值等于该元素离子的电荷数。如在MgCl ₂ 中，镁的氧化值是 2，氯的氧化值是—1。在共价化合物中，元素的氧化值等于该元素的原子偏离或偏向的共用电子对数。偏离的那种原子，元素的氧化值是正的，偏向的元素氧化值是负的。例如在NH ₃ 中，氮的氧化值是—3，氢的氧化值是 1。在单质中，相同元素的原子不发生电子的转移或偏移，元素的氧化值定为O。例如在氮气、铜、单晶硅等单质中，元素的氧化值都是O。通常规定氧的氧化值是—2，氟是—1，氢是 1，碱金属是 1，碱土金属是 2。但在过氧化物中（如H ₂ O ₂ 、Na ₂ O ₂ ）氧的氧化值是—1，在氢化物中（如NaH、CaH ₂ ）氢的氧化值是—1。根据以上常见元素的氧化值可以算出结构未知的化合物中某元素的氧化值。这里还有两条规则可供使用：（1）在中性化合物中，所有元素原子的氧化值总和等于O。（2）在复杂离子中，所有元素原子的氧化值的代数和等于该离子的电荷 数。 。氧化值可以是正数、负数或分数。例如，在Fe ₃ O ₄ 中铁的氧化值是 8/3。这进一步说明氧化值实质上只是一种形式电荷，表示元素原子的平均、表观的氧化状态。氧化值跟化合价不同。化合价只表示元素的原子在结合成分子时原子数的比，不分正负。例如，在CH ₃ Cl和CHCl ₃ 两种化合物中，碳的化合价都是4价，但前者碳的氧化值是-2，后者是 2。氧化值这一概念在1970年被国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）通过，并为化学界普遍接受。但在以往的中学教材中都未采用。最近出版的一些新教材陆续用氧化值讨论氧化还原反应和配平氧化还原反应方程式。