文档介绍：关于无机与分析化学
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基本概念
原子价和氧化数：
原子价的概念：
元素原子能够化合或置换1价原子(H)或1价
基团(OH－)的数目。
第二页，本课件共有110页
2．氧化数的概念(Oxidation Number)：
1970年，IUPAC 对氧化值作了以下定义：
氧化数是某元素一个原子的荷电数，这种荷电数由假
设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得
(电子偏移情况的“形式电荷”数）。
由于化合物中组成元素的电负性不同，原子结合时，
电子对总是要移向电负性大的一方，从而使化合物中
组成元素原子带有正或负电荷，这些所带的形式电荷
就是该原子的氧化数。
氧化数就是化合物中每元素所带的形式电荷，只说明
现象，不一定符合本质。
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运用上述定义时，须遵循以下几条规则：
在离子型化合物中，元素原子的氧化数等于该原子的离子电荷数；
在共价型化合物中，共用电子对偏向于电负性大的元素原子后，在两原子中留下的表观电荷数即为它们的氧化数。
分子或离子的总电荷数等于各元素的氧化数的代数和，分子的总电荷数为零。
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氧化数与电子转移
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
2个 “e” 的转移
H2 + O2 H 2 O
共价键
+1 -2
“形式电荷”
称为“氧化数”
（电子偏移情况的反映）
规则： 化合物中各元素氧化数的代数和为零。
1）单质中，元素的氧化数等于零。（N2 、H2 、O2 等）
2）二元离子化合物中，与元素的电荷数相一致。 NaCl CaF2
+1,-1 +2,-1
3) 共价化合物中，成键电子对偏向电负性大的元素。
O: -2 (H2O 等）； －1 （H2O2); - (KO2 超氧化钾）
H: +1, 一般情况； －1， CaH2 、NaH
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思考题： 确定氧化数
（1）Na2S2O3 Na2S4O6
+2 +
（2）K2Cr2O7 CrO5
+6 +10
（3）KO2 KO3
- -1/3
注意：1） 同种元素可有不同的氧化数；
2） 氧化数可为正、负和分数等；
3） 氧化数不一定符合实际元素的电子转移情况。
S2O32-
S的氧化数为＋2，
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氧化数是按一定规则指定的形式电荷的数值，它可以是负数、正数，也可以是分数或零；(原子价一般为整数)
在化合物中，某一元素的氧化数是该元素的平均氧化数；
需要指出的是氧化数的概念并非人为的形式规定，它是有实验事实为依据的。例如：实验证实，使1 mol MnO4- 还原为MnO2 时，需得到 3 mol 电子；而还原为 Mn2+ 时，需5 mol 电子，它们相应的氧化数变化分别是：(+7) – (+4) = 3 及 (+7) – (+2) = 5。
氧化数反映了元素在化合物中的氧化态，因此氧化数又往往被称为“氧化态”。
引入氧化数是为了利于讨论氧化还原反应。
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原子价与氧化数：
理论基础：原子价——离子键与共价键（共享电子对的概念、表征形成单键的能力）；
氧化数——电负性和现代价键理论;
两者之间的联系：
原子价一般不变；而氧化数为形式电荷，可变且可为分数、零，它只要求化合物的形式电荷为零即可。
原子价只是用于较简单的分子，对于复杂分子，不知道结构就无法知晓其原子价。而氧化数只是一种形式电荷，不必知道分子结构。
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氧化还原的特征
化学反应分类：
非氧化还原反应：在反应过程中，元素的氧化
数不变，如：酸碱反应、沉淀反应、配合反
应、复分解反应。
氧化还原反应：在反应过程中，反应物与生成
物中有的元素的氧化数发生变化。
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氧化还原作用：
氧化还原反应：使某些元素的氧化态发生改变的反应。其本质是就是电子的得失，（氧化剂与还原剂之间的反应）
氧化（oxidation）：氧化数升高的过程
还原（reduction）：氧化数降低的过程
氧化剂：氧化数降低的反应物
还原剂：氧化数升高的反应物
这两种物质相互