氧化數與化合價

 　　元素的氧化值又叫氧化數，是按一定規則給元素指定一個數字，以表征元素在各物質中的表觀電荷(又叫形式電荷)數。

　　在離子化合物中，元素的氧化值等于該元素離子的電荷數。如在MgCl2中，鎂的氧化值是 2，氯的氧化值是—1。在共價化合物中，元素的氧化值等于該元素的原子偏離或偏向的共用電子對數。偏離的那種原子，元素的氧化值是正的，偏向的元素氧化值是負的。例如在NH3中，氮的氧化值是—3，氫的氧化值是 1。在單質中，相同元素的原子不發生電子的轉移或偏移，元素的氧化值定為O。例如在氮氣、銅、單晶硅等單質中，元素的氧化值都是O。通常規定氧的氧化值是—2，氟是—1，氫是 1，堿金屬是 1，堿土金屬是 2。但在過氧化物中(如H2O2、Na2O2)氧的氧化值是—1，在氫化物中(如NaH、CaH2)氫的氧化值是—1。根據以上常見元素的氧化值可以算出結構未知的化合物中某元素的氧化值。這里還有兩條規則可供使用：(1)在中性化合物中，所有元素原子的氧化值總和等于O。(2)在復雜離子中，所有元素原子的氧化值的代數和等于該離子的電荷數。。氧化值可以是正數、負數或分數。例如，在Fe3O4中鐵的氧化值是 8/3。這進一步說明氧化值實質上只是一種形式電荷，表示元素原子的平均、表觀的氧化狀態。

　　氧化值跟化合價不同。化合價只表示元素的原子在結合成分子時原子數的比，不分正負。例如，在CH3Cl和CHCl3兩種化合物中，碳的化合價都是4價，但前者碳的氧化值是-2，后者是 2。氧化值這一概念在1970年被國際純粹化學與應用化學聯合會(IUPAC)通過，并為化學界普遍接受。但在以往的中學教材中都未采用。最近出版的一些新教材陸續用氧化值討論氧化還原反應和配平氧化還原反應方程式。