氧化数与氧化态的区别
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主要区别 - 氧化数与氧化状态
氧化数和氧化态通常被认为是相同的。这是因为根据特定原子所处的化合物类型，其氧化态可以等于特定原子的氧化数。但是，氧化数和氧化态之间存在细微差别。氧化数和氧化态的主要区别在于 如果周围的所有键都是离子键，则氧化数是配位络合物中心原子的电荷 然而 氧化态是特定原子可以失去、获得或与另一个原子共享的电子数。
涵盖的关键领域
1.什么是氧化数 – 定义、规则、示例 2.什么是氧化态 – 定义、规则、示例 3.氧化数和氧化态有什么区别 – 主要差异的比较
关键词：阿拉伯数字、双齿、配位键、配位复合体、配位数、离子键、配体、单齿、氧化数、氧化态、罗马数
什么是氧化数
如果周围的所有键都是离子键，则氧化数可以定义为配位络合物中心原子的电荷。配位络合物是一种化学结构，由一个中心金属原子与多个配体结合而成。由于存在中心金属原子，这些也称为金属配合物。这个中心金属原子称为配位中心。 配体 是通过配位键（配位共价键）与金属原子相连的化学基团。一个配位化合物包含几个配位配合物。
大多数时候，中心金属原子是过渡金属（d 区元素）。当富电子物质将其电子对（一对或两对）捐赠给中心原子时，就会形成配位键。这些供体称为配体。配体可以是中性分子或带负电荷的离子。这种配位键是共价键，因为它是由于两个原子之间共享电子而形成的。与中心原子键合的供体原子数称为 配位数.
可以有单齿或双齿配体。单齿配体通过单个配位键与中心原子结合，而双齿配体通过两个配位键结合。配位数决定配位复合体的几何形状。然而，配位数不是中心原子的氧化数。但有时，配位数可能等于氧化数。
图 01：钴的配位络合物
上图显示了 [Co (NH3)6] Cl3 络合物。钴的配位数为 6，因为有六个氨配体与钴原子键合。但是钴的氧化数是 3，因为氧化数是配位络合物中心原子的电荷，如果它周围的所有配体都被去除了。由于三个 Cl 原子产生 -3 电荷，而氨分子带中性电荷，钴原子应带 +3 电荷以中和来自 Cl 原子的电荷。因此，钴的氧化数记为 Co (III)。
什么是氧化态
氧化态可以定义为特定原子可以失去、获得或与另一个原子共享的电子数。该术语不仅限于配位配合物。氧化态实际上给出了化合物中原子的氧化程度。氧化态总是以整数形式给出，并以印度-阿拉伯数字表示，包括原子的电荷。
氧化态测定规则
原子的氧化态根据七个规则给出。
规则1
单一元素和由单一元素组成的化合物每个原子的氧化态为零。
例如，化合物 N 中氮 (N) 的氧化态2 为零。
规则 2
化合物的总电荷是每种元素的电荷之和。
例如，在 NaCl 等中性物质中，总电荷为零。因此，每种元素的氧化态应表示为 Na (+1) 和 Cl (-1)。
在离子种类中，例如 NH4+，N 和 H 原子的氧化态总和应等于总电荷。
(N + 4H) = (-3) + (1 x 4) = +1
规则 3
第 1 族金属 (1A) 的氧化态始终为 +1，而第 2 族金属 (2A) 的氧化态始终为 +2。
例如，锂 (Li) 的氧化态始终为 +1，而镁 (Mg) 的氧化态始终为 +2。
规则 4
氟 (F) 的氧化态始终为 -1。
记住 F 中氟的氧化态2 根据第一条规则为零。
规则 5
与与其键合的其他原子相比，电负性最强的原子被赋予负电荷。
例如，氟比氢更具电负性。因此，在HF中，氢的氧化态为-1。但通常氢的氧化态是+1。
规则 6
氢 (H) 的氧状态通常为 +1。
氢原子很容易失去一个电子，形成它的阳离子。但是当氢与 1A 族或 2A 族金属结合时，氢的氧化态为 -1。例如，NaH。
规则 7
氧的氧化态通常为-2。
氧气更具电负性并吸引电子。因此，它很容易形成-2氧化态。但在过氧化物中，氧化数为 -1，因为两个氧原子在那里以单键键合。
氧化态对于测定氧化还原反应中的产物非常有用。氧化还原反应是包括原子之间电子交换的化学反应。在氧化还原反应中，两个半反应平行发生。一种是氧化反应，一种是还原反应。氧化反应涉及原子氧化态的增加，而还原反应涉及原子氧化态的减少。
图 02：Mg 和 H2 之间的氧化还原反应
在上述反应中，Mg是具有零(0)氧化态的单一元素。但与H反应后2, 它形成了氯化镁2，Mg的氧化态为+2。 Mg的氧化态在这里增加。因此，在这个氧化还原反应中是氧化半反应。 H 在 HCl 中的氧化态为 +1。但产品H2 处于零 (0) 氧化态。氧化态已降低。因此，在这个氧化还原反应中是还原半反应。
氧化数与氧化态的区别
定义
氧化数： 如果周围的所有键都是离子键，则氧化数可以定义为配位络合物中心原子的电荷。
氧化状态： 氧化态可以定义为特定原子可以失去、获得或与另一个原子共享的电子数。
应用
氧化数： 氧化数适用于配位络合物。
氧化状态： 氧化态可应用于任何元素或化合物。
数字的表示
氧化数： 罗马数字用于表示氧化数。
氧化状态： 印度-阿拉伯数字用于表示氧化态。
指控的陈述
氧化数： 氧化数没有给出有关中心原子电荷的详细信息。
氧化状态： 氧化态由带负 (-) 或正 (+) 符号的电荷给出。
结论
对于普通元素或化合物（而不是配位络合物），氧化态和氧化数是相同的。但是当考虑包括配位化合物在内的所有化合物时，会有细微的差别。氧化数和氧化态之间的主要区别在于，如果周围的所有键都是离子键，则氧化数是配位络合物中心原子的电荷，而氧化态是特定原子可以失去、获得或获得的电子数与另一个原子共享。
参考：
1.“氧化态（氧化数）”。氧化态（氧化数） N.p., n.d.网。在这里可用。 2017 年 7 月 5 日。2.“为元素分配氧化数的规则”。假人。 N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 5 日。3.“配位化合物”。配位化合物帮助页面。 N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 5 日。
