1。 可変価電子:
*一部の元素には、結合に関与できる複数の原子価電子(最も外側のシェルの電子)があります。
*たとえば、遷移金属には多くの場合、結合に使用できるいくつかのDエレクトロンがあり、さまざまな酸化状態につながります。
2。 電子を獲得または失う能力:
*要素は、電子を獲得または失い、異なる電荷でイオンを形成し、異なる酸化数をもたらすことができます。
*たとえば、鉄は2つの電子を失い、fe²⁺または3つの電子を形成してfe³⁺を形成することができます。
3。 異なる化合物の形成:
*元素の酸化数は、形成される化合物の種類によって異なります。
*異なる化合物では、要素には異なる結合パートナーと電子共有配置があり、異なる酸化状態につながる可能性があります。
4。 共有結合:
*共有結合では、電子が原子間で共有されます。
*酸化数は、関与する原子間の電気陰性度の差に基づいて割り当てられます。
*結合内の他の原子の電気陰性度に応じて、元素は正、負、または分数の酸化数を持つことができます。
5。 複雑な結合:
*協調複合体のような複合化化合物では、中央の金属イオンの酸化数は、それに付着したリガンドによって異なる場合があります。
例:
* 鉄(Fe): feoやfe₂o₃などの化合物には、+2(fe²⁺)と+3(fe³⁺)の酸化数があります。
* 銅(Cu): CUCLおよびCUOで見られるように、+1(Cu⁺)および+2(cu²⁺)酸化状態を持つことができます。
* マンガン(MN): さまざまな化合物で+2から+7の範囲の酸化状態を持つことができます。
要約: 要素が複数の酸化数を示す能力は、その電子構造、結合特性、およびそれが発見する特定の化学環境の結果です。