元素氧化数的计算和特点

元素的氧化数是指元素的原子得失或偏移电子的数目。氧化数主要在氧化还原反应中使用。确定元素氧化数的规则如下：

①单质元素原子的氧化数为零。

②在化合物中，氢的氧化数一般为＋1（但在金属氢化物如NaH、CaH2中，氢的氧化数为－1），氧的氧化数一般为－2（但在过氧化物如H2O2、Na2O2中，氧的氧化数为－1，在氧的氟化物如OF2和O2F2中，氧的氧化数分别为＋2和＋1）；在所有的氟化物中，氟的氧化数为－1。

③在中性分子中，各元素氧化数的代数和等于零。

④在单原子离子中，元素的氧化数等于离子所带的电荷数，如Cu2＋、Cl－、S2－的氧化数分别为＋2、－1、－2；在多原子离子中，各元素的氧化数的代数和等于该离子所带的电荷数。

⑤由于氢的氧化数是＋1，氧的氧化数是－2，所以元素的氧化数可以是分数，如在Fe3 O4中铁的氧化数为。而且同一元素可以有不同的氧化数，如在中硫的氧化数分别为＋2、、＋7；在CO、CO2、CH4、C2H5 OH中，碳的氧化数分别为＋2、＋4、－4、－2。(www.xing528.com)

⑥元素的氧化数与原子的价电子数及其排布直接相关。主族元素与副族元素的价层电子排布不同，它们的氧化数变化情况也不一样。

⑦主族元素（F、O除外）的最高氧化数等于该元素原子的价电子总数或族数，见表2－4。即在同一周期中，主族元素的最高氧化数从左到右逐渐增加，呈现出周期性的变化规律。

表2－4　主族元素的氧化数与价电子数的对应关系

⑧对于d区副族元素，从ⅢB族到ⅦB族元素的最高氧化数从＋3逐渐变为＋7，与其族数相同；而第Ⅷ族元素中，只有第六周期中的Os、Ru达到＋8氧化数，第四、五周期的元素因有效核电荷较大，核对外层电子的吸引力强，使得次外层的d轨道不易全部参与形成化学键，因此，它们的最高氧化数在同周期中有随核电荷增加而减小的趋势。

⑨ds区（ⅠB、ⅡB族）元素中，ⅡB族元素的次外层排布较稳定，不能参与形成化学键，所以ⅡB族元素的最高氧化数与其族数相同。但ⅠB族元素的次外层d电子也能部分参与成键，所以其最高氧化数与族数不同。