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    氧化數(shù)有時叫氧化態(tài)，它用于標志原子的正性或負性。在化學(xué)反應(yīng)中當一個原子的價電子被移走了或偏離了，我們就給這原子規(guī)定一個正氧化數(shù)，并說它處于一種正氧化態(tài)。在化學(xué)反應(yīng)中當一個原子獲得了電子，或有電子偏近它，我們便給這個原子一個負氧化數(shù)，或說它處于一種負氧化態(tài)。氧化數(shù)的數(shù)值決定于每個原子所轉(zhuǎn)移或偏離或偏近的電子數(shù)。

    對離子型物質(zhì)來說，元素的氧化數(shù)等于離子的電荷。在氯化鈉中，鈉的氧化數(shù)是＋1，氯的氧化數(shù)是一1；在氧化鎂MgO中，鎂的氧化數(shù)是＋2，氧的氧化數(shù)是一2；在溴化鈣CaBr2中，鈣的氧化數(shù)是＋2，溴的氧化數(shù)是一1。為了方便起見可以把一種原子的氧化數(shù)的數(shù)字和正負號標明在化學(xué)符號的上方。

    對于共價型的物質(zhì)來說，氧化數(shù)概念是比較武斷的，但盡管如此它對書寫化學(xué)式仍是有用的，在后面第16章我們將可看到，它對于配平氧化還原反應(yīng)方程式也是很有用的。在含有兩種元素的共價化合物中，給電負性較大的元素指定一個負氧化數(shù)。給電正性較大的元素指定一個正氧化數(shù)。在共價分子HC1中，氫原子的氧化數(shù)為＋1，因為氫原子的價電子偏移（但不是轉(zhuǎn)移）向電負性較大的氯原子一邊。在HCl中氯原子的氧化數(shù)為ー1。碳的電負性大于氫，因此在甲烷CH4中，習(xí)慣上說碳的氧化數(shù)是一4，氫的氧化數(shù)是＋1；共用電子偏近于碳原子子。在二氧化碳CO2中，氧的電負性大于碳，因此，在這個化合物中氧的氧化數(shù)是一2，碳的氧化數(shù)是＋4，在水H20中，每個氫原子的氧化數(shù)是＋1，而氧的氧化數(shù)為一2。

    單質(zhì)的氧化數(shù)總指定為零。單質(zhì)給以氧化數(shù)零是因為相同元素的原子具有相同的電負性。在相同元素的原子間形成化學(xué)鍵時并沒有電子的轉(zhuǎn)移或凈偏移。

    許多元素在它們的不同化合物中有不止一種氧化數(shù)。舉來說，在FeCl2中鐵的氧化數(shù)是＋2，而在FeCl3中它的氧化數(shù)是＋3錫在SnCl2和SnCl4中的氧化數(shù)分別是＋2和＋4。在每個上達化合物中氯的氧化數(shù)是一1。不過氯的氧化數(shù)在 Nacio中是＋1

在NaC1O2中是＋3，在NaC1O3中是＋5，在NaC1O4中是＋7。

    如果在一個化合物中只有一種原子的氧化數(shù)是未知的，這個未知的氧化數(shù)可以通過計算求出。在一個化合物中原子和離子的正氧化數(shù)與負氧化數(shù)的代數(shù)和必須永等于零。例如在Na2SO4中，硫的氧化數(shù)可以從鈉和氧的已知氧化數(shù)來計算。每個鈉原子的氧化數(shù)為＋1，2個鈉原子的總共氧化數(shù)為＋2；每個氧原子的氧化數(shù)為－2，4個氧原子的總共氧化數(shù)為－8。由于氧化數(shù)之和等于零，硫的氧化數(shù)必定是＋6。對于Na2SO3來說，同樣的計算表明，在這個化合物中硫的氧化數(shù)是＋4。在H2S中，硫的氧化數(shù)是一2。

    一些較常見的氧化數(shù)提供在第4－3表中。

    應(yīng)該強調(diào)一點，雖然氧化數(shù)概念給書寫化學(xué)式和配平氧化還原方程式帶來了極大的便利，但這個概念是頗為武斷的。特別明顯的是在有些化合物里計算出來的氧化數(shù)是個分數(shù)。舉例來說，在Fe3O4中有4個氧原子，每個氧原子的氧化數(shù)是一2，總的氧化數(shù)為－8。為了使分子為電中性，三個鐵原子的總電荷數(shù)應(yīng)該是＋8，或每個鐵原子的氧化數(shù)是＋8/3?；颍?又2/3。

+2又2/3-2

                                  Fe3O4

    氧化數(shù)總是對于ー種元素的一個原子而言的，因此在這個例子中鐵原子的氧化數(shù)是＋2?？梢宰⒁庠谶@特定的例子中，如果認為有一個鐵原子的氧化數(shù)是＋2（如在FeO中）和有二個鐵原子

的氧化數(shù)是＋3（如在Fe2O3中），那么鐵原子的平均氧化數(shù)就是＋2又2/3。這樣一來就可以把Fe3O4分子看成是由一個FeO分子和二個Fe20分子互相結(jié)合成的復(fù)合體。不過對于所有的這種含有－一種原子有分數(shù)氧化數(shù)的分子，不能把這種類似的理解方式普遍應(yīng)用。

    在分子中的電子分布比起氧化態(tài)來說是分子的比較基本的性質(zhì)，但在許多情況中在電子分布和氧化態(tài)之間存在著一種密切的聯(lián)系。我們應(yīng)該時時想到氧化態(tài)的計算是一種有用的但是武斷的概念。