化合价、氧化数的概念辨析

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化合价、氧化数的概念辨析

〔关键词〕 化合价；氧化数；定义；确定；区别

笔者发现在现行的中学化学课本中，所讲述的化合价与高校相关专业化学课本中的化合价定义是不相符的，因为在中学，化合价事实上主要讲的是氧化数的概念。在此，本文参考有关文献，结合化学键理论的发展，对化合价和氧化数的定义、数值确定及其区别做一简要的论述。



一、化合价和氧化数的定义

中学化学课本中化合价的定义：某元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质，叫做这种元素的化合价。



氧化数的定义：某元素一个原子的表观电荷数。该电荷数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得的。



二、化合价和氧化数的确定

1.化合价的确定

化合价表示了各种元素的原子相互化合的数目。通常以氢的化合价等于+1为标准，其他元素的化合价就是与该种元素的一个原子相化合的或被该元素一个原子所置换的氢原子数。例如，一个氢原子与一个氯原子化合生成氯化氢分子，氯的化合价是-1；一个锌原子能从酸里置换出两个氢原子，锌的化合价是+2。原子团或根(基)也有化合价，同样是以氢的化合价等于+1为标准的。例如，硝酸根是-1价，硫酸根是-2价，氢氧根是-1价等。



在原子结构创立后，化合价概念与化学键概念联系起来，从而化合价又有了电价与共价的区别。在离子化合物中，电价数等于离子所带电荷数。例如，在BaCl2中，Ba为+2价、Cl 为-1价。在共价化合物中，化合价等于共价数，决定于形成共价键时公用电子对数（指双原子之间），共价数不分正负。如H2O中O的化合价是2，H-C≡N中 C的化合价是4。



2．氧化数的确定

（1） 在单质中，元素的氧化数为零。（2） 在单原子离子中，元素的氧化数等于它所带的电荷数；在多原子离子中，则是各元素氧化数的代数和等于离子所带电荷数。（3） 在大多数化合物中，氢的氧化数为+1、氧的氧化数为-2；所有的氟化物中，氟的氧化数为-1；碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1和+2。（4） 在中性分子中，各元素氧化数的代数和为零。



由此可知，多原子分子如O2、H2中，它们的化合价应分别为2、1，而不




是零，零应该是它们的氧化数。中学化学教材中没有提及氧化数，而是笼统地叫做化合价，化合价已包含氧化数的概念。因此，所谓化合价的升降其实就是氧化数的升降。



三、化合价和氧化数的区别

1.化合价具有特定的、确切的含义，而氧化数则是按规则经验指定的一个数值。



2.数值有区别

在大多数化合物中，元素的化合价（即电价）与氧化数往往相同，但在共价化合物中两者却并不一致（其中化合价为成键数，无正负之分）。



3.所用数字范围不同

化合价只能是不等于零的整数，而氧化数可为整数、零或分数。

4.反映的本质不同

化合价反映化学键的性质，而氧化数并不反映化学键的性质，是人为的按一定经验规则指定的一个数字，表示元素原子在物质中所处的化合状态。



5.氧化数可直接由分子式(或化学式)确定，但化合价有时却不能直接由分子式确定，必须根据电子式或分子结构式来确定。

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