氧化數計算器

輸入計算

要求解的元素

該元素的原子數

物種的整體電荷

已知氧化態總和（其他所有原子） 例如 SO₄²⁻：4 個氧 × (−2) = −8

結果

Oxidation State of S

+6

per atom of S

Total from S atoms	+6
已知氧化態總和	-8
整體電荷	-2

什麼是氧化數？

氧化數（又稱氧化態）是指：假設原子的所有化學鍵都完全離子化時，該原子所帶的「假想電荷」。它是一種記帳式的工具，常用來平衡氧化還原反應方程式、為化合物命名，以及追蹤電子的轉移。本計算器運用一個最基本的原則——所有氧化態的總和會等於該物種的整體電荷——來求出分子或多原子離子中某一元素的未知氧化態。

Oxidation numbers track the hypothetical charge on each atom from electron transfer.

計算器使用方法

輸入你要求解的元素符號、該元素在化學式中出現的原子數目、整體電荷（中性分子請填 0），以及其他所有原子合計的氧化態總和。計算器便會回傳你所選元素「每個原子」的氧化態。

公式說明

假設某物種含有 \(n\) 個未知元素的原子，其氧化態為 \(x\)，而其餘原子貢獻的已知總和為 \(S\)，那麼根據電荷守恆，必須滿足：

$$n \cdot x + S = Q$$移項後可得 $$x = \dfrac{Q - S}{n}$$其中 \(Q\) 為整體電荷。

The unknown state x is found so all oxidation numbers sum to the overall charge Q.

實例演算：硫酸根（SO₄²⁻）

在硫酸根離子中，氧通常為 \(-2\)。四個氧合計 $$S = 4 \times (-2) = -8$$整體電荷 \(Q = -2\)，而硫原子數 \(n = 1\)。因此 $$x = \frac{-2 - (-8)}{1} = +6$$可見硫在硫酸根中的氧化態為 +6。

In sulfate, four oxygens at -2 and a 2- charge give sulfur an oxidation state of +6.

常見問題

它採用什麼正負號慣例？正值代表該原子被氧化（失去電子）；負值代表被還原（獲得電子）。

為什麼算出來會是分數？有些化合物（例如 Fe₃O₄ 或 S₄O₆²⁻）確實會得到分數形式的「平均氧化態」，因為其中個別原子的氧化態並不相同。

有哪些常見的已知數值？氧通常為 \(-2\)（在過氧化物中為 \(-1\)）；氫為 \(+1\)（在金屬氫化物中為 \(-1\)）；第一族（鹼金屬）金屬則為 \(+1\)。