「価数」と「酸化数」の違いを教えてください。 例えば、酸化銅(Ⅰ)の化学式はCu₂Oですよね。 これ

「価数」と「酸化数」の違いを教えてください。
例えば、酸化銅(Ⅰ)の化学式はCu₂Oですよね。
これは、
銅イオンの価数が2
酸化物イオンの価数が1なので、
価数の比を合わせるために
Cu対Oの個数を1:2にして出来るのですよね。
という事は、酸化数とは価数を合わせるための比という事ですか？
分からなくなってきました。
お願いします。

No.2 回答者： むらさめ 回答日時： 2021/01/03 17:09

遷移金属は、おおよそ1～3辺りのイオン価を取ることがあるので、注意すること。

酸化銅(Ⅰ)　化学式　Cu₂O
酸化銅(Ⅰ)の銅イオンのイオン価は　+1　で、酸化数も+Ⅰです。
酸化物Oの酸化数は　-Ⅱ　になります。
酸化銅(Ⅰ)では、銅は1価の陽イオンと考える。

酸化数＝イオン価とする　①　　　と教わるのですが、
>価数の比を合わせるため
の酸化数ではなくて、

酸化銅(Ⅰ)Cu2Oなどの　物質　について、酸化の程度や状態を簡単に示す為に酸化数という概念が考え出されたのです。
酸化の程度(還元の程度)は、電子を幾つ奪われた(還元なら受け取った)かということですね。

硫酸銅(Ⅱ)　CuO　では　銅のイオン価は　+2　ですし、酸化数+Ⅱとなり、この場合も、酸化数＝イオン価にはなります。

が、酸化数はイオンの価数を合わせるための比ではないです。


例えば
硫酸イオンなら　(SO4)2-、その酸化数はイオン価に等しいので、全体として-Ⅱの酸化数となります。
酸素の酸化数は通常　-Ⅱとして考えるので、酸素4つで計-Ⅷの酸化数を持つことになりますが、硫酸イオンのイオン価は-2なので硫酸イオンの酸化数も-Ⅱということになります。
ここで①の規則で硫黄の酸化数を　+Ⅵ　と考えて、
硫酸イオンの酸化数　-Ⅱ＝酸素の酸化数　-Ⅱ　×4　+　硫黄の酸化数+Ⅵ
というような考え方をして硫黄の酸化数を決めます。

酸化数という考え方は、私はあまり好きではないですし、誤解を含みやすいものでもあります。
中高の化学では、物質の中での酸化や還元という電子がどちらの分子や原子につくという現象は、酸化数のような抽象的な概念でしか教えることが出来ないですが、本当は量子化学という物理学の領域で扱うものなのです。
こんな現象や考え方があるのだと、飲み込むしかないです。
遷移金属のイオン価が同じ元素でも幾つかあるかも、酸化数と同様飲み込むしかないです。

No.1 回答者： konjii 回答日時： 2021/01/03 16:44

酸化銅(Ⅰ)の(Ⅰ)は銅が１価で＋１の銅のことです。

酸素は２価でー２イオンです。
価数を合わせるために
Cu対Oの個数を２:１にして出来るのです。
酸化銅（Ⅱ）CuOの（Ⅱ）は銅が２価で＋２の銅のことです。
酸素も２価でー２イオンです。
価数を合わせるために
Cu対Oの個数を1:１にして出来るのです。

無機金属化合物の場合、金属の価数と酸化数は同じになります。
Fe₂O₃は３価の鉄で＋３になります。