酸化数（さんかかず）
最終更新：2026/4/22
酸化数は、原子が共有結合を形成する際に、形式的に帯びている電荷の度合いを示す数値である。
別名・同義語 形式電荷電子状態
ポイント
酸化数は、物質の酸化還元反応における電子のやり取りを理解する上で重要な概念であり、化学種の酸化力や還元力を評価するために用いられる。
酸化数の概要
酸化数は、化学種（原子、イオン、分子）における原子の電子状態を数値で表す指標です。実際には電荷を帯びていない場合でも、電子の引き込みやすさや放出やすさを考慮して形式的に電荷を割り当てます。酸化数は、酸化還元反応の理解、化学式の書き方、物質の命名などに不可欠な概念です。
酸化数の決定ルール
酸化数を決定するには、以下のルールに従います。
- 単体（例：O₂、Fe）の酸化数は0です。
- 結合していないイオンの酸化数は、そのイオンの電荷と等しくなります（例：Na⁺の酸化数は+1、Cl⁻の酸化数は-1）。
- フッ素（F）は常に-1の酸化数を示します。
- 酸素（O）は通常-2の酸化数を示しますが、過酸化物（例：H₂O₂）では-1、フッ化物との化合物（例：OF₂）では+2となります。
- 水素（H）は通常+1の酸化数を示しますが、金属水素化物（例：NaH）では-1となります。
- 化合物中の酸化数の総和は、その化合物の電荷と等しくなります。
酸化数の計算例
例えば、水（H₂O）中の酸素の酸化数を計算してみましょう。水の電荷は0であり、水素の酸化数は+1です。したがって、2 × (+1) + O = 0 より、O = -2となり、酸素の酸化数は-2となります。
酸化数の応用
酸化数は、以下の用途に役立ちます。