化学自习室移动版

一、有关化合价的论述

1、化合价是元素的一种性质（元素的性质有核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性或非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性）。

2、元素的化合价是一种元素的一定数目的原子与另一种元素的一定数目的原子相化合的性质。

3、元素的主要化合价是指该元素的最高正价和最低负价。

4、主族元素的最高正价数等于该元素的最外层电子数（O、F例外），也等于主族序数；主族元素的最低负价等于最外层电子数减去8（氢元素减2）。

5、短周期元素最高价氧化物通式A、最高价氧化物对应水化物通式B、最低价氢化物通式C，用M代表金属元素，R代表非金属元素，有下表的对应关系

6、奇数族的元素的主要化合价一般是奇数，偶数族元素的主要化合价一般是偶数，例外的如下例粗体字。

7、有关化合价的一般规则

（1）单质的化合价为零。

（2）化合物中各元素的化合价代数和为零。

（3）复杂离子带的电荷等于离子内各原子的化合价的代数和，并将正负号和数字前后换位，标于原子团的右上角，例如：CO  、NH 、NO 、SO 、SO 、S₂O、MnO 。

（4）氢元素化合价的规律：在非金属氢化物、酸、碱、酸式盐、铵盐、有机化合物中氢元素都呈+1价，而在金属氢化物中，氢元素呈-1价，例如：NaH 、CaH₂。

（5）氧元素的化合价规律：在氧化物、含氧酸、碱、含氧酸盐、烃的含氧衍生物中，氧元素都呈-2价，在过氧化物（H₂O₂、Na₂O₂、CaO₂）、超氧化物（KO₂）、臭氧化物（CsO₃）中氧元素的价态比-2高，根据化合价代数和为零可以求出氧元素具体的化合价。

二、有关化合价的应用

1、判断一个反应是否是氧化还原反应

有化合价变化的反应是氧化还原反应，该反应在一定条件下可能被设计成原电池。

2、利用元素的价态判断其氧化性和还原性

（1）最高价态的元素只有氧化性，常见阳离子的氧化性顺序：Ag⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺。

（2）最低价态的元素只有还原性，常见阴离子的还原性顺序：H^->S^2-> I^-。

（3）中间价态的元素既有氧化性，又有还原性，遇到强氧化剂时呈现还原性，遇到强还原剂时呈现氧化性。

例1：氢气与钠反应体现氧化性，氢气与氧气反应体现还原性，氢气更多的时候体现还原性，化学方程式：氧化性：2Na+H₂NaH₂  ；还原性：SiCl₄+2H₂ Si+ 4HCl

例2：碳单质既体现氧化性，又可以体现还原性，更多时候体现还原性，化学方程式：

氧化性：C + Si  SiC  ；

还原性：C +H₂O  CO+H₂；2C+SiO₂ 2CO ↑+Si ；C+CO₂ 2CO ；

例3：二氧化硫既有氧化性又有还原性，更多时候体现还原性，化学方程式：

氧化性：2H₂S +SO₂=3S+2H₂O ；

还原性：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl  ；2SO₂+O₂  2SO₃

例4：二氧化氮既有氧化性又有还原性，更多时候体现氧化性，化学方程式：

氧化性：（二氧化氮气体使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝）2KI +2NO₂=I_2-+2KNO₂

氧化性和还原性：3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO

还原性：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

例5：亚硫酸钠既有氧化性又有还原性，通常以还原性为主，化学方程式：

氧化性：2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3S↓+3H₂O

还原性：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；Cl₂+Na₂SO₃+H₂O=Na₂SO₄+2HCl

3、同一元素价态越高氧化性越强，价态越低还原性越强。

例1：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑

分析：氧化剂：H₂O，氧化性：H₂O> H₂；还原剂：NaH，还原性：NaH> H₂。

例2：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

分析：氧化剂：FeCl₃，氧化性：FeCl₃> FeCl₂；还原剂：Fe，还原性：Fe > FeCl₂。

4、几种氧化剂分别与变价金属反应，使变价金属呈现较高价态的氧化剂的氧化性强。

例如：氯气和硫分别与铁反应，产物中铁的价态不同。2Fe+3Cl₂2FeCl₃,Fe+SFeS ；氧化性：Cl₂>S 。

5、几种还原剂分别与氧气反应，生成物中氧元素的价态越高，该还原剂的还原性越强。

例如：2Na+O₂Na₂O₂  ，K+O₂KO₂，还原性：K>Na  。

6、岐化反应种元素的价态变化规律

在岐化反应只有一种元素发生化合价变化，反应物中变价元素的价态必然在生成物中变价元素的价态之间。

例如：在岐化反应（3S+6KOH=2K₂S+K₂SO₃+3H₂O）中，反应物中硫元素的价态介于生成物K₂S和K₂SO₃的硫元素价态之间。

7、归中反应中元素的价态变化规律（化合价就近变化互不交叉原则）

在归中反应只有一种元素发生化合价变化，生成物中变价元素的价态必然在反应物中变价元素的价态之间。

例如：在归中反应（2K₂S+K₂SO₃+3H₂SO₄=3S+3H₂O+3K₂SO₄）中，生成物中（硫）元素的价态介于反应物K₂S和K₂SO₃的硫元素价态之间。

例2：在归中反应（H₂S+H₂SO₄（浓）=S↓+2H₂O+SO₂↑）中，生成物中（硫）元素的价态介于反应物H₂S和H₂SO₄的硫元素价态之间：H₂S→S；H₂SO₄（浓）→SO₂。

8、利用化合价变化规律推测产物

化合价变化规律：在一个化学反应中，有化合价升高的元素，必有化合价降低的元素，化合价升高的总数等于化合价降低的总数。

例如：推测钠与水的产物：在钠与水的反应中，滴入无色酚酞，溶液变红，说明钠与水反应生成物有碱（氢氧化钠）生成。反应物只有单质钠和水，钠元素化合价升高，水中必有一种元素化合价降低，而氧元素已经呈最低价态，只能是+1价的氢元素化合价降低，得电子变成氢气，所以钠与水反应的产物是氢氧化钠和氢气。

9、推测化合物中各原子是否满足8电子稳定结构的方法利用化合价

|元素的化合价|+最外层电子数=8

例1：CO₂中碳元素：|+4|+4=8；氧元素：|-2|+6=8，都满足8电子稳定结构。

10、ABn型分子的极性判断用到化合价

中心原子A的化合价的绝对值等于其最外层电子数时，该分子为非极性分子；否则为极性分子。

例1：CO₂中碳元素：|+4|=4 ，CO₂为非极性分子。

例2：CH₄中碳元素：|-4|=4 ，CH₄为非极性分子。