1、氧化數(shù)百科名片 氧化數(shù)氧化數(shù)又叫氧化態(tài),它是以化合價(jià)學(xué)說(shuō)和元素電負(fù)性概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一個(gè)化學(xué)概念,它在一定程度上標(biāo)志著元素在化合物中的化合狀態(tài)。
2、在根據(jù)化合價(jià)的升降值和電子轉(zhuǎn)移情況來(lái)配平氧化還原反應(yīng)方程式時(shí),除簡(jiǎn)單的離子化合物外,對(duì)于其他物質(zhì),往往不易確定元素的化合價(jià)數(shù);對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物或原子團(tuán),更難確定它們?cè)诜磻?yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況,因而難以表示物質(zhì)中各元素所處的價(jià)態(tài)。
3、目錄規(guī)定含義規(guī)則基本概念氧化數(shù)和化合價(jià)兩個(gè)概念的區(qū)別用氧化數(shù)表示氧化還原的狀態(tài) 編輯本段規(guī)定 70年代初,國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)在《 氧化數(shù)無(wú)機(jī)化學(xué)命名法》中,進(jìn)一步嚴(yán)格定義了氧化數(shù)概念,并對(duì)氧化數(shù)的求法作出一些規(guī)定。
(資料圖片)
4、這些規(guī)定比較嚴(yán)格,但在具體求化合物中元素的氧化數(shù)時(shí)不方便,例如一個(gè)化合物中究竟有多少鍵合電子,它們?nèi)绾畏峙洌袝r(shí)說(shuō)不清楚。
5、當(dāng)化合物中兩種元素的電負(fù)性相近時(shí),如對(duì)于NCl3、S4N4等,按上述規(guī)定難于確定這些元素的氧化數(shù)。
6、編輯本段含義 氧化數(shù)概念可這樣定義:在單質(zhì)或化合物中,假設(shè)把每個(gè)化學(xué)鍵中的電子指定給所連接的兩原子中電負(fù)性較大的一個(gè)原子,這樣所得的某元素一個(gè)原子的電荷數(shù)就是該元素的氧化數(shù)。
7、可見(jiàn),氧化數(shù)是一個(gè)有一定人為性的,經(jīng)驗(yàn)性的概念,它是按一定規(guī)則指定了的數(shù)字,用來(lái)表征元素在化合狀態(tài)時(shí)的形式電荷數(shù)(或表觀電荷數(shù))。
8、這種形式電荷,正象它的名稱所指出的那樣,只有形式上的意義。
9、編輯本段規(guī)則 日本化學(xué)教授桐山良一(在1952年)和美國(guó)著名化學(xué)家鮑林(1975年)等人分別發(fā)表論說(shuō),對(duì)確定元素氧化數(shù)的方法制定了一些規(guī)則。
10、現(xiàn)在化學(xué)界普遍接受的規(guī)則是: 1.在單質(zhì)中,元素的氧化數(shù)為零。
11、 2.在離子化合物中,元素原子的氧化數(shù)等于該元素單原子離子的電荷數(shù)。
12、 3.在結(jié)構(gòu)已知的共價(jià)化合物中,把屬于兩原子的共用電子對(duì) 氧化數(shù)指定給兩原子中電負(fù)性較大的原子時(shí),分別在兩原子上留下的表觀電荷數(shù)就是它們的氧化數(shù)。
13、例如,在H2O中,氧原子的氧化數(shù)為-Ⅱ,氫的為+Ⅰ。
14、對(duì)于同種元素兩個(gè)原子之間的共價(jià)鍵,該元素的氧化數(shù)為零。
15、如該化合物中某一元素有二或二以上個(gè)共價(jià)鍵,則該元素的氧化數(shù)為其各個(gè)鍵所表現(xiàn)的氧化數(shù)的代數(shù)和。
16、 4.在結(jié)構(gòu)未知的共價(jià)化合物中,某元素的氧化數(shù)可按下述規(guī)定由該化合物其他元素的氧化數(shù)算出,這個(gè)規(guī)定是:分子或復(fù)雜離子的總電荷數(shù)等于其中各元素氧化數(shù)的代數(shù)和。
17、 5.對(duì)幾種元素的氧化數(shù)有下列規(guī)定:(1)除金屬氫化物(如LiH、CaH2)中氫的氧化數(shù)為-Ⅰ外,其余氫的化合物中氫的氧化數(shù)都是+Ⅰ。
18、(2)氧的氧化數(shù)一般為-Ⅱ,例外的有:H2O2及過(guò)氧化物中氧以氧化數(shù)是-Ⅰ;OF2中是+Ⅱ。
19、(3)氟在其所有化合物中氧化數(shù)該都為-Ⅰ;其他鹵素,除了與電負(fù)性更大的鹵素結(jié)合時(shí)(如ClF、ICl3)或與氧結(jié)合時(shí)具有正的氧化數(shù)外,氧化數(shù)都為-Ⅰ。
20、編輯本段基本概念 對(duì)于某一化合物或單質(zhì),只要按照上述規(guī)則就可確定其中元素的氧化數(shù),不必考慮分子的結(jié)構(gòu)和鍵的類型。
21、因此,對(duì)于氧化還原反應(yīng)用氧化數(shù)比用化合價(jià)方便得多。
22、現(xiàn)在氧化數(shù)已成為化學(xué)中的一個(gè)基本概念,用來(lái)定義與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的概念和配平氧化還原反應(yīng)方程式。
23、 但在我國(guó)現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)課本中,仍用正負(fù)化合價(jià)來(lái)定義氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。
24、將前面所述氧化數(shù)概念及其應(yīng)用,與中學(xué)化學(xué)課本中化合價(jià)概念的定義及其應(yīng)用對(duì)比一下,就可看出,中學(xué)化學(xué)課本中所定義的化合價(jià)實(shí)際上指的是氧化數(shù),它不同于現(xiàn)代化學(xué)中的(如大學(xué)化學(xué)課程中所應(yīng)用的)化合價(jià)概念。
25、編輯本段氧化數(shù)和化合價(jià)兩個(gè)概念的區(qū)別 如前所述,氧化數(shù)概念是從正負(fù)化合價(jià)概念分化發(fā)展產(chǎn)生的,這既說(shuō)明它們有歷史聯(lián)系,又表明氧化數(shù)和化合價(jià)是兩個(gè)不同的概念。
26、化合價(jià)的原意是某種元素的原子與其他元素的原子相化合時(shí)兩種元素的原子數(shù)目之間一定的比例關(guān)系,所以化合價(jià)不應(yīng)為非整數(shù)。
27、例如,在Fe3O4中,F(xiàn)e實(shí)際上存在兩種價(jià)態(tài):+2和+3價(jià),其分子組成為:Fe+3·Fe+2[Fe+3O4]。
28、氧化數(shù)是形式電荷數(shù),所以可以為分?jǐn)?shù)。
29、引入氧化數(shù)概念后,化合價(jià)概念可保持原來(lái)原子個(gè)數(shù)比的意義,而不必使用“平均化合價(jià)”等容易使化合價(jià)概念模糊的術(shù)語(yǔ)了。
30、這也正是氧化數(shù)概念在正負(fù)化合價(jià)概念的基礎(chǔ)上區(qū)分出來(lái)的理由之一。
31、 化合價(jià)的意義和數(shù)值與分子中化學(xué)鍵的類型有關(guān)。
32、對(duì)于同一物質(zhì),其中同一元素的化合價(jià)和氧化數(shù)兩者的數(shù)值一般是不同的。
33、對(duì)于離子化合物,由一個(gè)原子得失電子形成的簡(jiǎn)單離子的電價(jià)正好等于該元素的氧化數(shù)。
34、其他離子的電價(jià)數(shù)與其中元素的氧化數(shù)不一定相等。
35、對(duì)于共價(jià)化合物來(lái)說(shuō),元素的氧化數(shù)與共價(jià)數(shù)是有區(qū)別的。
36、第一,氧化數(shù)分正負(fù),且可為分?jǐn)?shù);共價(jià)數(shù)不分正負(fù),也不可能為分?jǐn)?shù)。
37、第二,同一物質(zhì)中同種元素的氧化數(shù)和共價(jià)數(shù)的數(shù)值不一定相同。
38、例如,H2分子和N2分子中H和N的氧化數(shù)皆為0,而它們的共價(jià)數(shù)分別為1和3。
39、在H2O2分子中O的共價(jià)數(shù)為2,其氧化數(shù)為-1。
40、在CH3Cl中,碳的共價(jià)數(shù)為4,碳的氧化數(shù)為-2,碳和氫原子之間的共價(jià)鍵數(shù)卻為3。
41、編輯本段用氧化數(shù)表示氧化還原的狀態(tài) 對(duì)于離子化合物的氧化還原反應(yīng)來(lái)說(shuō),電子是完全失去或完全得到的。
42、但是,對(duì)于共價(jià)化合物來(lái)說(shuō),在氧化還原反應(yīng)中,有電子的偏移,但還沒(méi)有完全的失去或得到,因此用氧化數(shù)來(lái)表示就更為合理。
43、例如: H2+Cl2=2HCl 這個(gè)反應(yīng)的生成物是共價(jià)化合物,氫原子的電子沒(méi)有完全失去,氯原子也沒(méi)有完全得到電子,只是形成的電子對(duì)偏離氫,偏向氯罷了。
44、用氧化數(shù)的升降來(lái)表示就是氯從0到-1,氫從0到+1。
45、這樣,氧化數(shù)的升高就是氧化,氧化數(shù)的降低就是還原。
46、在氧化還原反應(yīng)里,一種元素氧化數(shù)升高的數(shù)值總是跟另一種元素氧化數(shù)降低的數(shù)值相等的。
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