氧化數(Oxidation number)

氧化數(Oxidation number)
高雄市立高雄女子高級中學化學科陳文靜老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯

從化學方程式中不易看出何者物質被氧化或被還原，為了方便了解物質反應的情形，我們利用氧化數的觀念來確定氧化還原反應的進行。反應過程中，若某元素的氧化數增加，則其進行氧化反應；反之，若某元素的氧化數減少，則其進行還原反應。當然，若元素的氧化數沒有發生變化，則此反應便不屬於氧化還原反應。 氧化數的通則：

• a. 元素態的氧化數為零。例如：Na、Mg、Cu、H2、O2、P4。
• b. 單原子離子：元素的氧化數即為離子的電荷數。例如：Cu²⁺(＋2)、Cl^– (－1)。
• c. 多原子離子：各原子的氧化數總和等於其帶電荷。例如：SO₄^2-中，1個硫原子和4個氧原子的氧化數總和等於－2。
• d. 金屬化合物：鹼金族元素的氧化數恆為＋1，鹼土金族元素的氧化數恆為＋2，鋁恆為＋3，氟恆為－1。
• e. 金屬氫化物：氫的氧化數為－1，例如：NaH、CaH₂。非金屬氫化物：氫的氧化數為＋1，例如：HCl、H₂O、NH₃。
• f. 一般氧化物：氧的氧化數為－2，例如：CO₂、Na₂O、CuO。過氧化物：氧的氧化數為－1，例如：H₂O₂、Na₂O₂、BaO₂。超氧化物：氧的氧化數為－1/2，例如：超氧化銫CsO₂。氧的氟化物：可為＋1，如O₂F₂或為＋2，如OF₂。