化合價 - 英語：Valence是一種元素的一個原子與其他元素的原子化合{即構(gòu)成化合物}時表現(xiàn)出來的性質(zhì)。一般的，化合價的價數(shù)等于每個該原子在化合時得失電子的數(shù)量，即該元素能達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時得失電子的數(shù)量，這往往決定于該元素的電子排布，主要是最外層電子排布，當(dāng)然還可能涉及到次外層能達到的由亞層組成的亞穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

定義

中學(xué)

化合價是物質(zhì)中的原子得失的電子數(shù)或共用電子對偏移的數(shù)目。

化合價表示原子之間互相化合時原子得失電子的數(shù)目。

化合價也是元素在形成化合物時表現(xiàn)出的一種性質(zhì)。

元素在相互化合時，反應(yīng)物原子的個數(shù)比并不是一定的，而是根據(jù)原子的最外層電子數(shù)決定的。比如，一個鈉離子 - 化合價為+1，失去一個電子一定是和一個氯離子 - 化合價為-1，得到一個電子結(jié)合。而一個鎂離子 - 化合價為+2，失去兩個電子一定是和2個氯離子結(jié)合。如果形成的化合物的離子的化合價代數(shù)和不為零，就不能使構(gòu)成離子化合物的陰陽離子和構(gòu)成共價化合物分子的原子的最外電子層成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。也就不能形成穩(wěn)定的化合物。

化合價的概念就由此而來，那么元素的核外電子相互化合的數(shù)目，就決定了這種元素的化合價，化合價就是為了方便表示原子相互化合的數(shù)目而設(shè)置的。學(xué)習(xí)化合價時你應(yīng)該了解化合物中元素化合價的規(guī)定。

另外，規(guī)定單質(zhì)分子里，元素的化合價為零，不論離子化合物還是共價化合物，其組成的正、負(fù)離子的化合價的代數(shù)和均為零。離子化合物，例：NaOH - 鈉化合價是正1價，氫氧根離子化合價是負(fù)1價，相互抵消為零價這樣的化合物寫法就成立）

化合價——原子形成化學(xué)鍵的能力。是形成穩(wěn)定化合物中的彼此元素的化學(xué)性質(zhì)。（即達成各元素形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一種能力性質(zhì)）

注意：元素的“化合價”是元素的一種重要性質(zhì)，這種性質(zhì)只有跟其他元素相化合時才表現(xiàn)出來。就是說，當(dāng)元素以游離態(tài)存在時，即沒有跟其他元素相互結(jié)合成化合物時，該元素是不表現(xiàn)其化合價的，因此單質(zhì)元素的化合價為“0”。比如鐵等金屬單質(zhì)、碳等非金屬單質(zhì)、氦等稀有氣體。

大學(xué)

大學(xué)里化合價和中學(xué)的化合價定義不一樣，中學(xué)的化合價在大學(xué)被定義為氧化數(shù)。

定義：某元素一個原子的表觀電荷數(shù)，這個電荷數(shù)是假設(shè)把每一個化學(xué)鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子而求得的。

國際

1970年國際純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會 - IUPAC較嚴(yán)格的定義了元素氧化數(shù)的概念：元素的氧化數(shù) - 又稱氧化值是某元素一個原子的荷電數(shù)，這種荷電數(shù)可由假設(shè)把每個鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子而求得.

常見化合價

元素化合價

+1

H，Li，Na，K，Rb，Cs，Ag，Au，Hg，In，Tl，N

+2

Be，Mg，Ca，Sr，Ba，Cu，Ra，Zn，Cd，Hg，Cr，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，C，Sn，Pb，N，S，O

+3

B，Al，Ga，In，Tl?，Sc，Y，La-Lu，N，P，As，Sb，Bi，Cr，F(xiàn)e，Co，Ni，Au；Ce，Ac

+4

C，Si，Ge，Sn，Pb，Ti，Zr，Hf，Ce，Th，Mn，Tb，N，S

+5

N，P，As，Sb，Bi，V，Nb，Ta

+6

S，Se，Te，Cr，Mo，W，U，Mn，F(xiàn)e

+7

Cl，Br，I，Mn，Tc，Re

+8

Xe，Ru，Os

-1

F，Cl，Br，I，O

-2

O，S，Se，Te

-3

N，P，As，Sb

（注：單質(zhì)中原子的化合價都為0）

特殊原子團

硝酸根NO3-：-1價

亞硫酸根SO32-：-2價

亞硫酸氫根HSO3-:-1價

硫酸根SO42-：-2價

碳酸根CO32-：-2價

氯酸根ClO3?-：-1?價

氫氧根OH-：-1價

銨根NH4+：+1?價

磷酸根PO43-：-3?價

碳酸氫根HCO3-：-1價

錳酸根MnO42-:?-2價

高錳酸根MnO4-：-1價

超氧根O2-：-1價

過氧根O22-：-2價

乙酸根CH3COO-：-1價

磷酸二氫根H2PO4-：-1價

- 注意：化學(xué)式相同，但不一定是同一個根，如錳酸根中錳呈+6價，高錳酸根中錳呈+7價）

氟、氯、溴、碘：-1（氫氟酸，鹽酸，氫溴酸和氫碘酸的酸根）

非金屬元素

由于金屬元素的原子最外層電子數(shù)大多都少于4個，故在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子而表現(xiàn)出正價，即金屬元素的化合價一般為正（極少數(shù)金屬能顯示負(fù)化合價，如銻，在銻化銦InSb中為-3化合價）。非金屬元素跟金屬元素相化合時，通常得電子，化合價為負(fù)。但是，當(dāng)幾種非金屬元素化合時，電負(fù)性較低的就會表現(xiàn)出正化合價。比如氧是電負(fù)性第二高的元素，通常顯示-2化合價。但當(dāng)它遇到電負(fù)性最高的氟元素時，就會顯示+2化合價，形成二氟化氧OF2。

書寫

1.在化合物中，根據(jù)正負(fù)化合價代數(shù)和為零計算指定元素化合價。2.在元素正上方明確標(biāo)出元素化合價，一律標(biāo)出正負(fù)號。3.有氧元素出現(xiàn)時，氧元素寫在后面。4.金屬物質(zhì)的元素符號寫在前面，非金屬物質(zhì)的元素符號寫在后面。

計算規(guī)律

給了化合式之后，若知道一種元素的化合價，可將其化合價與其分子中該元素的原子數(shù)相乘。因化合價的電性為零，將零減去上一個化合價與該元素原子數(shù)的積再除以分子中另一元素的原子數(shù)，即得到另一元素化合價。

給了兩元素的化合價，求出化合價的絕對值之最小公倍數(shù)。再用最小公倍數(shù)除以化合價絕對值即求出分子中原子數(shù)。

化合價的表示方法：正負(fù)化合價用+1，+2，+3，-1，-2……0等要標(biāo)在元素符號的正上方。

確定化合物中元素的化合價，需注意

- 1化合價有正價和負(fù)價

- 2氧元素通常顯-2價。

- 3氫元素通常顯+1價。

- 4金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負(fù)價（一般來說正價寫在前面，負(fù)價寫后面）。

- 5一些元素在同種物質(zhì)中可顯不同的化合價。

- 6在化合物里正負(fù)化合價的代數(shù)和為0.

- 7元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，因此，在單質(zhì)分子里，元素的化合價為0.

確定方法

化學(xué)上用化合價來表示原子間相化合的數(shù)目。它是元素的一個重要性質(zhì)，確定元素的化合價是初中生應(yīng)掌握的一種基本技能，現(xiàn)就其在初中范圍內(nèi)作一歸納，以期對同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。

其他元素法

【例1】試確定化合物K2MnO4中Mn元素的化合價。

解析：設(shè)化合物中Mn元素化合價為+x價，依化合物中各元素化合價正負(fù)代數(shù)和為零的原則有2×（+1）+1×（+x）+4×（-2）=0解之得x=6

故K2MnO4中Mn元素化合價為+6價。

電子層結(jié)構(gòu)法

【例2】元素X的原子最外層上有1個電子，元素Y的原子最外層上有6個電子，則X、Y兩元素可形成的化合物的化學(xué)式為

A．XYB．X2YC．XY2D．X3Y

解析：本題的關(guān)鍵可以說是首先得確定在形成化合物時，X、Y兩元素所表現(xiàn)的化合價。因X最外層上只有1個電子，最高正價為+1價，Y最外層6個電子，離8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尚差2個，故最低負(fù)價為-2價，則X、Y所形成化合物分子式為X2Y，應(yīng)選B。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)法

【例3】某元素的相對原子質(zhì)量為59，在其氧化物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71%，則它的化合價為

A．+1B．+2C．+3D．+4

解析：設(shè)該元素的氧化物化學(xué)式為RxOy

依題意有59x/ - 59x+16y*100%=71%

解得x/y=2:3

故化學(xué)式為R2O3，R化合價為+3價，選C。

質(zhì)量守恒定律

【例4】某金屬氧化物與足量的鹽酸反應(yīng)，生成的氯化物與水的分子數(shù)之比為2∶3，則該金屬的化合價是

A．+1B．+2C．+3D．+4

解析：設(shè)生成的氯化物化學(xué)式為RClx，依題意有分子數(shù)之比RClx∶H2O=2∶3根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后各元素的原子種類和數(shù)目不變，生成物中H、Cl的原子個數(shù)比也應(yīng)為1：1，故x值為3，則R的化合價為+3價，選C。

相對分子質(zhì)量

【例5】某金屬元素的氧化物相對分子質(zhì)量為M，同價態(tài)的氯化物相對分子質(zhì)量為N，則該元素的化合價數(shù)值為

解析：設(shè)該元素化合價為+x價，相對原子質(zhì)量為MR

- 1如x為奇數(shù)時，氧化物化學(xué)式為R2Ox，氯化物化學(xué)式為RClx，據(jù)題意有

2MR+16x=M - 1

MR+35.5x=N - 2

（2）*2－（1）得x的值為

- 2x為偶數(shù)時，氧化物化學(xué)式為ROx/2氯化物化學(xué)式為RClx，據(jù)題意有

MR+35.5x=N - 4

綜上討論，應(yīng)選A、D。

質(zhì)量關(guān)系法

【例6】相對原子質(zhì)量為M的金屬單質(zhì)ag與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生Bg氫氣，則反應(yīng)中該金屬元素的化合價為

解析：設(shè)金屬在反應(yīng)中化合價為+x價，則金屬單質(zhì)與生成H有如下關(guān)系：

2R～xH

2M2x

ab

故應(yīng)選B。

相關(guān)因素討論

【例7】某元素M原子最外層電子數(shù)少于5，其氧化物化學(xué)式為MxOy，氯化物化學(xué)式MClz當(dāng)y∶z=1∶2時，M的化合價可能是

A．+1B．+2C．+3D．+4

解析：M的化合價在數(shù)值上等于z的值

如y=1z=2（合理）

y=2z=4（合理）

y=3z=6（與最外層電子數(shù)少于5不符）

故應(yīng)選B、D。