原子の基底状態までの元素の最大酸化状態。酸化状態とは何か、その求め方と整理方法

そんなアイテム学校のカリキュラム化学はほとんどの現代の学童にとって多くの困難を引き起こすため、化合物の酸化状態を決定できる人はほとんどいません。最大の困難を経験するのは勉強する学童、つまり小学生（8年生から9年生）です。この主題に対する誤解は、この主題に対する学童の間での敵意の出現につながります。

教師らは、中学生や高校生の化学に対する「嫌い」の理由として、複雑な化学用語を理解することへの抵抗、アルゴリズムを使用して特定のプロセスを検討できないこと、数学的知識の問題などを特定している。ロシア連邦教育省は、科目の内容に重大な変更を加えました。さらに、化学の授業時間数も「削減」された。これは、その主題の知識の質に悪影響を及ぼし、その分野を勉強することへの関心を低下させました。

化学の授業で学童にとって最も難しいトピックは何ですか?

による新しいプログラム基礎学校の学問分野「化学」のコースには、いくつかの深刻なトピックが含まれています： D. I. メンデレーエフの元素周期表、クラス無機物質、イオン交換。中学 2 年生にとって最も難しいのは、酸化物の酸化度を決定することです。

配置ルール

まず最初に、酸化物は酸素を含む複雑な 2 元素の化合物であることを理解する必要があります。二元化合物が酸化物のクラスに属するための前提条件は、この化合物中の 2 番目の酸素の位置です。

酸酸化物のアルゴリズム

まず、度は元素の原子価を数値で表現したものであることに注意してください。酸性酸化物は、4～7価の非金属または金属で形成され、そのような酸化物の2番目は常に酸素です。

酸化物では、酸素の価数は常に 2 に対応します。D.I. メンデレーエフの元素周期表から決定できます。酸素のような典型的な非金属は、周期表の主亜族の第 6 族に属し、2 つの電子を受け入れてその外側のエネルギー準位を完全に完成させます。酸素を含む化合物中の非金属は、ほとんどの場合、基自体の数に対応するより高い価数を示します。化学元素の酸化状態は、正（負）の数を想定する指標であることを覚えておくことが重要です。

式の最初の非金属は正の酸化状態を持ちます。酸化物中の非金属酸素は安定しており、その指数は -2 です。酸酸化物の値の配置の精度を確認するには、入力したすべての数値に特定の元素の指数を掛ける必要があります。指定された度の長所と短所の合計が 0 である場合、計算は信頼できると見なされます。

2 要素の式をコンパイルする

元素の原子の酸化状態により、2 つの元素から化合物を作成して書き込むことができます。式を作成するときは、まず両方の記号を並べて書き、常に酸素が 2 番目に配置されます。記録された各記号の上には、酸化状態の値が書き留められており、見つかった数値の間には、両方の数値で余りなく割り切れる数値があります。この指標を酸化状態の数値で分けて、二元物質の第一成分と第二成分の指標を求める必要があります。最高の酸化状態は、典型的な非金属の最高価数の値に数値的に等しく、PS 内で非金属が位置するグループの番号と同じです。

塩基性酸化物の数値設定アルゴリズム

典型的な金属の酸化物がそのような化合物とみなされます。すべての化合物において、酸化状態指数は +1 または +2 以下です。金属がどのような酸化状態になるかを理解するには、周期表を使用できます。最初のグループの主要なサブグループの金属の場合、このパラメータは常に一定であり、グループ番号、つまり +1 に似ています。

第 2 グループの主なサブグループの金属は、デジタル用語で +2 という安定した酸化状態によっても特徴付けられます。化学分子は電荷を持たない中性粒子とみなされるため、酸化物のインデックス (数値) を考慮した合計の酸化状態はゼロになるはずです。

酸素含有酸の酸化状態の配置

酸は、ある種の酸性部分に結合した 1 つ以上の水素原子からなる複合物質です。酸化状態が数値であることを考えると、酸化状態を計算するにはある程度の数学のスキルが必要になります。酸中の水素 (プロトン) のこの指標は常に安定しており、+1 です。次に、酸素負イオンの酸化状態を示すことができます。これも安定しています (-2)。

これらのステップを経てのみ、式の中心成分の酸化状態を計算できます。特定の例として、硫酸 H2SO4 内の元素の酸化状態を決定することを考えてみましょう。この複合物質の分子には水素陽子が 2 個、酸素原子が 4 個含まれていると考えると、+2+X-8=0 という式が得られます。合計がゼロになるためには、硫黄の酸化状態は +6 になります。

塩の酸化状態の配置

塩は、金属イオンと 1 つ以上の酸性残基からなる複雑な化合物です。それぞれの酸化状態を決定する方法コンポーネント錯塩の場合は、酸素含有酸の場合と同じです。元素の酸化状態をデジタル指標として考えると、金属の酸化状態を正確に示すことが重要です。

塩を形成する金属が主サブグループに位置する場合、その酸化状態は安定し、グループ番号に対応し、正の値になります。塩に類似の PS サブグループの金属が含まれている場合、酸残基によって異なる金属が明らかになります。金属の酸化状態が確定したら、(-2) を設定し、化学方程式を使用して中心元素の酸化状態を計算します。

例として、(平均塩) 内の元素の酸化状態の決定を考えてみましょう。 NaNO3。塩はグループ 1 の主サブグループの金属によって形成されるため、ナトリウムの酸化状態は +1 になります。硝酸塩中の酸素の酸化状態は -2 です。酸化状態の数値を求めるには、方程式は +1+X-6=0 となります。この方程式を解くと、X は +5 でなければならないことがわかります。これは、

OVR の基本用語

酸化プロセスと還元プロセスには、学童が学ばなければならない特別な用語があります。

原子の酸化状態は、一部のイオンまたは原子からの電子を自分自身に結合する (他の原子に与える) 直接的な能力です。

酸化剤は、化学反応中に電子を得る中性原子または荷電イオンであると考えられます。

還元剤は、化学的相互作用の過程でそれ自身の電子を失う、荷電していない原子または荷電したイオンです。

酸化は電子を与える過程であると考えられています。

還元には、荷電していない原子またはイオンによる追加の電子の受け入れが含まれます。

酸化還元プロセスは、原子の酸化状態が必然的に変化する反応を特徴としています。この定義は、反応が ODD かどうかを判断する方法についての洞察を提供します。

OVR の解析ルール

このアルゴリズムを使用すると、あらゆる化学反応の係数を配置できます。

化学では、さまざまな酸化還元プロセスの説明がなければ完了しません。 酸化状態 - あらゆる化学元素の原子の電荷を決定できる特別な従来の量.

酸化状態 (多くの場合、一致しないので、価数と混同しないでください) をノートブックに記入すると想像すると、ゼロ記号 (単体の場合は 0) とプラス (上記の +) またはマイナス (-) は、当社にとって関心のある物質です。それはともかく、それらは化学において大きな役割を果たしており、CO (酸化状態) を決定する能力は重要です。必要なベースこの主題の研究では、それなしではさらなる行動は意味がありません。

CO を使って説明します。化学的特性物質 (または個々の要素)、その正しいスペル国際名（使用言語に関係なく、どの国や国でも理解できる）や数式、特徴による分類も可能です。

次数には 3 つのタイプがあります: 最高 (これを決定するには、要素がどのグループに属しているかを知る必要があります)、中間、最低 (要素が含まれるグループの番号を数字 8 から引く必要があります)当然、D. メンデレーエフ 8 グループしかないため、数字 8 が使用されます)。酸化状態とその正しい配置の決定については、以下で詳しく説明します。

酸化状態はどのように決定されるか: 一定の CO

まず、CO は可変または定数になる可能性があります

一定の酸化状態を決定することはそれほど難しくないので、それからレッスンを始めることをお勧めします。このために必要なのは、PS (周期表) を使用する能力だけです。したがって、いくつかの特定のルールがあります。

ゼロ度。 S、O2、Al、Kなどの単体物質のみがそれを持っていることは上で述べました。
分子が中性であれば（言い換えれば、分子は何も持たない）、電荷)、その場合、それらの酸化状態の合計はゼロに等しくなります。ただし、イオンの場合、合計はイオン自体の電荷と等しくなければなりません。
周期表の I、II、III 族には、主に金属が存在します。これらのグループの元素は正の電荷を持ち、その数はグループ番号 (+1、+2、または +3) に対応します。おそらく大きな例外は鉄 (Fe) です。その CO は +2 と +3 の両方になります。
水素 CO (H) は、ほとんどの場合 +1 (非金属: HCl、H2S と相互作用する場合) ですが、場合によっては -1 に設定されます (金属との化合物で水素化物を形成する場合: KH、MgH2)。
CO酸素(O)+2。この元素を含む化合物は酸化物（MgO、Na2O、H2O - 水）を形成します。ただし、酸素の酸化状態が -1 である場合 (過酸化物の形成)、または還元剤として作用する場合もあります (酸素の酸化特性が弱いため、フッ素 F と組み合わせて)。

この情報に基づいて、多くの複雑な物質の酸化状態が割り当てられ、酸化還元反応などが説明されますが、それについては後で詳しく説明します。

変数CO

一部の化学元素は、複数の酸化状態を持ち、その式に応じて変化するという点で異なります。ルールによれば、すべての累乗の合計もゼロに等しくなければなりませんが、それを見つけるには、いくつかの計算を行う必要があります。文章で書くと、単なる代数方程式のように見えますが、時間が経つにつれて上手になり、アクションのアルゴリズム全体を頭の中で組み立てて迅速に実行することは難しくありません。

言葉で理解するのは簡単ではないので、すぐに実践に移ったほうがよいでしょう。

HNO3 - この式では、窒素 (N) の酸化度を決定します。化学では元素の名前を読み、酸化状態の配列にも端からアプローチしていきます。つまり、酸素COは-2であることがわかります。酸化数に右側の係数 (ある場合)、-2*3=-6 を乗算する必要があります。次に水素 (H) に進みます。式中の CO は +1 になります。これは、総 CO をゼロにするためには 6 を加算する必要があることを意味します。+1+6-7=-0 を確認してください。

詳しい演習は最後にありますが、最初に、どの元素が酸化状態が変化するかを判断する必要があります。原則として、最初の 3 つのグループを除くすべての要素の次数が変化します。ほとんど輝かしい例ハロゲン（フッ素 F を除く VII 族の元素）、IV 族および希ガスです。以下に、さまざまな程度の金属と非金属のリストを示します。

H (+1、-1);
(-3、+1、+2) である;
B (-1、+1、+2、+3);
C (-4、-2、+2、+4);
N (-3、-1、+1、+3、+5);
O(-2, -1);
マグネシウム (+1、+2);
Si (-4、-3、-2、-1、+2、+4);
P (-3、-2、-1、+1、+3、+5);
S (-2、+2、+4、+6);
Cl (-1、+1、+3、+5、+7)。

これはほんの少数の要素です。 CO を識別する方法を学ぶには学習と練習が必要ですが、これは定数 CO と可変 CO をすべて暗記する必要があるという意味ではありません。後者の方がはるかに一般的であることを覚えておいてください。多くの場合、係数とどのような物質が表されるかが重要な役割を果たします。たとえば、硫化物では硫黄 (S) は負の度合いを持ち、酸化物では酸素 (O)、塩化物では塩素 (Cl) になります。その結果、これらの塩では別の元素が正の度数をとります（この状況では還元剤と呼ばれます）。

問題を解いて酸化の度合いを知る

ここで最も重要なこと、つまり練習に移ります。次のタスクを自分で完了してから、ソリューションの内訳を見て答えを確認してください。

K2Cr2O7 - クロムの度合いを調べます。
酸素の CO は -2、カリウムの場合は +1、クロムの場合は、これを未知の変数 x として指定します。合計値は 0 です。したがって、+1*2+2*x-2*7=0 という式を作成します。それを解くと、答え 6 が得られます。確認しましょう - すべてが一致しています。これは、タスクが解決されたことを意味します。
H2SO4 - 硫黄の度合いを調べます。
同じ概念を使用して、+2*1+x-2*4=0 という方程式を作成します。次: 2+x-8=0.x=8-2; x=6。

簡単な結論

酸化状態を自分で求める方法を学ぶには、方程式を書けるだけでなく、元素の性質を徹底的に調べる必要があります。さまざまなグループ、未知の変数を使用して方程式を作成して解くという代数学の授業を思い出してください。
ルールには例外があり、忘れてはいけないことを忘れないでください。ここでは CO 変数を持つ要素について話しています。また、多くの問題や方程式を解くには、係数を設定する能力 (そして、これが行われる目的を知る) が必要です。

編集「サイト」

統一国家試験コードのトピック:電気陰性度。化学元素の酸化状態と価数。

原子が相互作用して形成されるとき、原子の性質が異なるため、ほとんどの場合、原子間の電子は不均一に分布します。もっと 電気陰性 原子は電子密度をより強く自分自身に引き寄せます。電子密度を引き寄せた原子は部分的に負の電荷を帯びます δ — 、その「パートナー」は部分的に正電荷です δ+ 。結合を形成する原子の電気陰性度の差が 1.7 を超えない場合、その結合を 共有結合極性 。化学結合を形成する電気陰性度の差が 1.7 を超える場合、そのような結合を「化学結合」と呼びます。 イオン性の .

酸化状態 は、化合物内の元素原子の補助条件電荷であり、すべての化合物がイオンで構成されている (すべての極性結合がイオンである) という仮定に基づいて計算されます。

「条件付き料金」とはどういう意味ですか? 私たちは、物事を少し単純化することに同意するだけです。極性結合は完全にイオンであるとみなします。また、実際にはそうではないとしても、電子はある原子から別の原子へ完全に出入りしていると仮定します。そして、条件付きで電子が、より電気陰性度の低い原子からより電気陰性度の高い原子へと移動します。

例えば、H-Cl 結合では、水素は条件付きで電子を「放棄」し、その電荷は +1 になり、塩素は電子を「受け取り」、その電荷は -1 になったと考えられます。実際、これらの原子にはそのような総電荷は存在しません。

確かに、存在しないものをなぜ発明するのかという疑問があるでしょう。これは化学者の陰湿な計画ではなく、すべてが単純です。このモデルは非常に便利です。要素の酸化状態に関するアイデアはコンパイル時に役立ちます。分類化学物質、それらの特性の説明、化合物の式と命名法のまとめ。酸化状態は、処理する場合に特によく使用されます。 酸化還元反応.

酸化状態があります より高い, 劣ったそして中級.

より高い酸化状態は、プラス記号が付いた基番号と同じです。

最低はグループ番号から 8 を引いたものとして定義されます。

そして中級酸化数は、最低の酸化状態から最高の酸化状態までのほぼすべての整数です。

例えば, 窒素の特徴は、最高の酸化状態は +5、最低の酸化状態は 5 - 8 = -3、中間の酸化状態は -3 から +5 です。たとえば、ヒドラジン N 2 H 4 では、窒素の酸化状態は中間の -2 です。

ほとんどの場合、複雑な物質内の原子の酸化状態は、最初に記号で示され、次に数字で示されます。 +1, +2, -2 等イオンの電荷について話すときは (イオンが化合物中に実際に存在すると仮定して)、最初に数値を示し、次に符号を示します。 例えば：Ca 2+ 、CO 3 2- 。

酸化状態を調べるには、次のコマンドを使用します。 ルール :

原子の酸化状態 単体物質 ゼロに等しい。
で 中性分子 酸化状態の代数和はゼロであり、イオンの場合、この和はイオンの電荷に等しい。
酸化状態 アルカリ金属 化合物中の (主要サブグループのグループ I の元素) が +1、酸化状態 アルカリ土類金属 化合物中の（主要サブグループのグループ II の元素）は +2 です。酸化状態 アルミニウム化合物では +3 に等しくなります。
酸化状態水素金属との化合物 (- NaH、CaH 2 など) では、次と等しいです。 -1 ; 非金属との化合物 () +1 ;
酸化状態酸素に等しい -2 . 例外補う 過酸化物– –O-O- 基を含む化合物。酸素の酸化状態は次のとおりです。 -1 、および他のいくつかの化合物 ( スーパーオキシド、オゾン化物、フッ化酸素 OF 2や。。など。）;
酸化状態 フッ化物すべての複雑な物質は等しい -1 .

酸化状態を考慮した場合の状況を上記に示します。 絶え間ない . 他のすべての化学元素には酸化状態があります — 変数、化合物内の原子の順序と種類によって異なります。

例:

エクササイズ: 重クロム酸カリウム分子内の元素の酸化状態を決定します: K 2 Cr 2 O 7 。

解決：カリウムの酸化状態は+1、クロムの酸化状態は次のように表されます。バツ、酸素の酸化状態は -2 です。分子内のすべての原子のすべての酸化状態の合計は 0 に等しくなります。+1*2+2*x-2*7=0 という式が得られます。これを解くと、クロム +6 の酸化状態が得られます。

二元化合物では、電気陰性度の高い元素は負の酸化状態を持ち、電気陰性度が低い元素は正の酸化状態を持ちます。

ご了承ください 酸化状態の概念は非常に恣意的です。 酸化数は原子の実際の電荷を示すものではなく、実際の物理的な意味はありません。これは、化学反応方程式の係数を均等化する必要がある場合や、物質の分類をアルゴリズム化する必要がある場合などに効果的に機能する単純化されたモデルです。

酸化数は価数ではありません! 酸化状態と価数は一致しない場合が多くあります。たとえば、単体 H2 の水素の価数は I に等しく、規則 1 に従って酸化状態は 0 に等しくなります。

これ基本的なルール, これは、ほとんどの場合、化合物内の原子の酸化状態を判断するのに役立ちます。

状況によっては、原子の酸化数を決定するのが難しい場合があります。これらの状況のいくつかを見て、それらを解決する方法を見てみましょう。

複（塩状）酸化物では、通常、原子の次数は 2 つの酸化状態になります。たとえば、鉄スケール Fe 3 O 4 では、鉄には +2 と +3 の 2 つの酸化状態があります。どちらを指定すればよいでしょうか? 両方。簡単にするために、この化合物を塩、Fe(FeO 2) 2 として想像できます。この場合、酸性残基は酸化状態 +3 の原子を形成します。または、複酸化物は次のように表すことができます: FeO*Fe 2 O 3。
ペルオキソ化合物では、一般に、非極性共有結合によって結合された酸素原子の酸化状態が変化します。たとえば、過酸化水素 H 2 O 2 およびアルカリ金属過酸化物では、酸素の酸化状態は -1 です。結合の 1 つは非極性共有結合 (H-O-O-H) です。別の例はペルオキソ一硫酸 (カロ酸) H 2 SO 5 (図を参照) で、酸化状態が -1 の酸素原子が 2 つ含まれており、残りの原子は酸化状態が -2 であるため、次のエントリの方が理解しやすいでしょう。 2 SO 3 (O2)。クロムペルオキソ化合物も知られており、例えば、クロム(VI)過酸化物CrO(O 2 ) 2 またはCrO 5 、その他多くの化合物が挙げられる。
あいまいな酸化状態を持つ化合物の別の例は、スーパーオキシド (NaO 2) と塩状オゾニド KO 3 です。この場合、-1 の電荷を持つ分子イオン O 2 と -1 の電荷を持つ O 3 について話す方が適切です。このような粒子の構造は、ロシア語で説明されているいくつかのモデルによって記述されます。カリキュラム MO LCAO、原子価スキームを重ね合わせる方法など、化学大学の初年度に受講されます。
で有機化合物酸化状態の概念はあまり使いにくいです。炭素原子の間には大きな数非極性の共有結合。しかし、分子の構造式を描くと、各原子の酸化状態は、その原子が直接結合している原子の種類と数によっても決まります。たとえば、炭化水素中の第一級炭素原子の酸化状態は -3、第二級原子の酸化状態は -2、第三級原子の酸化状態は -1、第四級原子の酸化状態は -0 です。

有機化合物中の原子の酸化状態を決定する練習をしてみましょう。これを行うには、原子の完全な構造式を描画し、その環境に最も近い炭素原子、つまり原子が直接接続されている原子を選択する必要があります。

計算を簡略化するために、最も一般的なイオンの電荷を示す溶解度テーブルを使用できます。ほとんどのロシアの化学試験 (USE、GIA、DVI) では、溶解度表の使用が許可されています。これは既製のチートシートであり、多くの場合、時間を大幅に節約できます。
複雑な物質中の元素の酸化状態を計算する場合、まず、確実にわかっている元素（酸化状態が一定の元素）の酸化状態を示し、酸化状態が変化する元素の酸化状態をxとします。すべての粒子のすべての電荷の合計は、分子内ではゼロ、またはイオン内のイオンの電荷と等しくなります。このデータから方程式を作成して解くのは簡単です。

がんに対する化学的製剤と DPA
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酸化状態

酸化状態は、分子または結晶内の原子上の条件付き電荷であり、原子によって生成されるすべての極性結合が本質的にイオンである場合に発生します。

価数とは異なり、酸化状態は正、負、またはゼロのいずれかになります。単純なイオン化合物では、酸化状態はイオンの電荷と一致します。たとえば、塩化ナトリウムでは NaCl (Na + Cl - ) 酸化カルシウム CaO (Ca +2 O -2) では、ナトリウムは +1、塩素は -1 の酸化状態を示し、カルシウムは +2 の酸化状態を示し、オキシセンは --2 を示します。この規則はすべての塩基性酸化物に当てはまります。金属元素の酸化状態は金属イオンの電荷 (ナトリウム +1、バリウム +2、アルミニウム +3) に等しく、酸素の酸化状態は -2 です。酸化状態は、原子価などの元素記号の上にアラビア数字で示され、最初に電荷の符号が示され、次にその数値が示されます。

酸化状態の係数が 1 に等しい場合、数字「1」を省略し、符号のみを書くことができます。 Na + Cl - 。

酸化数と価数は関連する概念です。多くの化合物では、元素の酸化状態の絶対値はその価数と一致します。ただし、価数と酸化状態が異なる場合も多くあります。

単体の非金属では、非極性の共有結合が存在し、共有電子対が原子の 1 つに置き換えられるため、単体の元素の酸化状態は常にゼロになります。しかし、原子は互いにつながっています。つまり、たとえば、酸素の酸素の価数は II であり、窒素の窒素の価数は III であるように、原子は特定の価数を示します。

過酸化水素分子でも、酸素の価数は II、水素の価数は I です。

可能な学位の定義 元素の酸化

さまざまな化合物で元素が示す酸化状態は、ほとんどの場合、外部電子準位の構造、または周期表における元素の位置によって決まります。

金属元素の原子は電子を与えることしかできないため、化合物中では正の酸化状態を示します。彼の絶対値多くの場合（除く） d -elements) は、外側準位の電子の数、つまり周期表の族番号に等しい。原子 d -元素は、より高いレベル、つまり満たされていないものから電子を供与することもできます。 d -軌道。したがって、 d -元素の場合、考えられるすべての酸化状態を決定することは、元素よりもはるかに困難です。そ、そしてp要素。大多数であると言っても過言ではありません d -元素は外側の電子準位の電子により +2 の酸化状態を示し、ほとんどの場合、最大の酸化状態は族数に等しくなります。

非金属元素の原子は、結合を形成する元素の原子に応じて、正の酸化状態と負の酸化状態の両方を示すことがあります。元素の電気陰性度が高い場合、その酸化状態は負の酸化状態を示し、電気陰性度が低い場合は、正の酸化状態を示します。

非金属元素の酸化状態の絶対値は、外側の電子層の構造によって決まります。原子は非常に多くの電子を受け入れることができるため、その外側準位には 8 個の電子が配置されます。VII 族の非金属元素は 1 個の電子を受け取り、-1 の酸化状態を示し、VII 族の非金属元素は 2 個の電子を受け取り、-1 の酸化状態を示します。 2など

非金属元素は、異なる数の電子を供与することができます。最大で、外側のエネルギー準位にあるものと同じ数です。換言すれば、非金属元素の最大酸化状態は族番号に等しい。原子の外側レベルでの電子の循環により、原子が化学反応で放棄できる不対電子の数は変化するため、非金属元素はさまざまな電子を検出できます。中間値酸化の程度。

考えられる酸化状態 s 要素と p 要素

PSグループ
最高の酸化状態
中間酸化状態
酸化状態の低下

化合物の酸化状態の決定

したがって、電気的に中性の分子はすべての元素の原子の酸化状態の合計がゼロに等しくなければなりません。硫黄(I)の酸化度を求めてみましょう V) 酸化物 SO 2 タウリン (V) 硫化物 P 2 S 5。

酸化硫黄(IV) SO 2 2つの元素の原子によって形成されます。このうち酸素の電気陰性度が最も大きいため、酸素原子は負の酸化状態になります。酸素の場合、それは -2 に等しくなります。この場合、硫黄は正の酸化状態になります。硫黄は化合物ごとに異なる酸化状態を示す可能性があるため、この場合は計算する必要があります。分子内で SO2 酸化状態が -2 の 2 つの酸素原子があるため、酸素原子の総電荷は -4 になります。分子が電気的に中性になるためには、硫黄原子が両方の酸素原子の電荷を完全に中和する必要があるため、硫黄の酸化状態は +4 になります。

分子内にはリンが存在します（ V) 硫化物 P 2 S 5 より電気陰性度の高い元素は硫黄です。つまり、硫黄は負の酸化状態を示し、リンは正の酸化状態を示します。硫黄の場合、負の酸化数はわずか 2 です。5 つの硫黄原子は一緒になって -10 の負の電荷を帯びます。したがって、2 つのリン原子はこの電荷を合計電荷 +10 で中和する必要があります。分子内には 2 つのリン原子があるため、それぞれの酸化状態は +5 でなければなりません。

非二成分化合物（塩、塩基、酸）の酸化状態を計算することはより困難です。ただし、このためには、電気的中性の原理も使用する必要があります。また、ほとんどの化合物では、酸素の酸化状態が -2、水素 +1 であることも覚えておいてください。

硫酸カリウムを例にしてこれを見てみましょう。 K2SO4。化合物中のカリウムの酸化状態は +1、酸素 -2 のみです。

電気的中性の原理を使用して、硫黄の酸化状態を計算します。

2(+1) + 1 (x) + 4 (-2) = 0、したがって x = +6 となります。

化合物中の元素の酸化状態を決定するときは、次の規則に従う必要があります。

1. 単体の元素の酸化状態はゼロです。

2. フッ素は最も電気陰性度が高い化学元素したがって、すべての化合物のフッ素の酸化状態は -1 に等しくなります。

3. 酸素はフッ素に次いで最も電気陰性な元素であるため、フッ化物を除くすべての化合物における酸素の酸化状態は負です。ほとんどの場合、それは -2 であり、過酸化物では -1 です。

4. ほとんどの化合物における水素の酸化状態は +1 ですが、金属元素を含む化合物 (水素化物) では -1 です。

5. 化合物中の金属の酸化状態は常に正です。

6. 電気陰性度の高い元素は常に負の酸化状態を持ちます。

7. 分子内のすべての原子の酸化状態の合計はゼロです。

粒子の酸化還元能力を特徴付けるには、酸化度の概念が重要です。酸化度は、他の原子との結合がすべて壊れ、共有電子対がより多くの電気陰性元素と結合した場合に、分子またはイオン内の原子が持つであろう電荷です。

イオンの実際の電荷とは異なり、酸化状態は分子内の原子の条件付き電荷のみを示します。負、正、ゼロのいずれかになります。たとえば、単体の原子の酸化状態は「0」です（、
,,）。化合物では、原子の酸化状態は一定である場合もあれば、変化する場合もあります。化合物中の周期表の族の主な亜族 I、II、III の金属の場合、酸化状態は原則として一定で、それぞれ Me +1、Me +2、Me +3 に等しくなります (Li + 、Ca +2、Al +3）。フッ素原子は常に -1 を持ちます。金属との化合物の塩素は常に -1 です。圧倒的多数の化合物では、酸素の酸化状態は -2 (酸化状態が -1 の過酸化物を除く)、水素は +1 (酸化状態が -1 の金属水素化物を除く) です。

中性分子内のすべての原子の酸化状態の代数的合計はゼロであり、イオンではそれがイオンの電荷になります。この関係により、複雑な化合物中の原子の酸化状態を計算することが可能になります。

硫酸分子 H 2 SO 4 では、水素原子の酸化状態は +1、酸素原子の酸化状態は -2 です。水素原子が 2 つ、酸素原子が 4 つあるので、「+」が 2 つ、「-」が 8 つあります。中立性は「+」が 6 つ離れています。この数値は硫黄の酸化状態です -
。二クロム酸カリウム K 2 Cr 2 O 7 分子は、2 つのカリウム原子、2 つのクロム原子、および 7 つの酸素原子から構成されます。カリウムの酸化状態は常に +1 であり、酸素の酸化状態は -2 です。これは、「+」が 2 つと「-」が 14 つあることを意味します。残りの 12 個の「+」は 2 個のクロム原子によって構成され、それぞれの酸化状態は +6 (
).