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4.11: 氧化数
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Oxidation Numbers
 
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4.11: 氧化数

在氧化还原反应中,电子在反应物种之间发生转移。电子转移由称为氧化数(或氧化态)的假设数描述。它表示使用一组规则分配的原子或元素的有效电荷。

氧化编号(氧化状态)

在离子化合物的情况下,基于在反应物种之间转移的电子数来分配氧化数。例如,在形成氯化钙(CaCl 2 )时,钙失去两个价电子,两个氯原子各获得一个电子。在CaCl 2 中,钙的氧化态为+2,每个氯的氧化态为-1。

对于共价化合物,电子不会获得或丢失,而是在原子之间共享。对电子有更大吸引力的原子会更强烈地吸引共享对。通过应用氧化数的概念跟踪电子运动,涉及共价化合物的反应被识别为氧化还原。氧化态可帮助我们轻松识别氧化还原反应中被氧化和还原的物质。  

氧化数分配规则

氧化数字可以为正,负或零。它们是根据以下规则分配的:

  1. 所有自由元素的氧化数为零。这些元素可以是单原子,双原子或多原子的。
  2. 在化合物中,第1A组元素(所有碱金属)的氧化数为+1,而第2A组元素(所有碱土金属)的氧化数为+2。
  3. 卤素与氧的化合物通常具有正氧化态,通常其氧化数为负1。
    氟是最具负电性的元素。它的所有化合物都具有-1的氧化态。
  4. 对于单原子离子,其氧化数与离子上的电荷相同。
  5. 氧气的氧化值始终为负2,过氧化物中的氧化值为-1。
  6. 氢与非金属的氧化态为+1,与金属的氧化态为-1。
  7. 中性化合物的氧化数之和为零,而多原子离子的氧化数之和等于离子上的电荷。

    本文改编自 Openstax,化学2e,第4.2节:对化学反应进行分类。

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