酸化数計算ツール
概要：化合物やイオン（K2Cr2O7、MnO4-、H2O2）に含まれるすべての元素の酸化数を、規則に沿った手順つきで求めます。無料でWebブラウザ上で動作し、ダウンロードは不要です。
化学式またはイオンを入力すると、各元素の酸化数と、各ステップで使った規則が表示されます。過酸化物、金属水素化物、OF2、多原子イオン、分数（平均）の酸化数にも対応しています。
イオンの電荷は末尾に書きます：SO4^2-、NH4+、Fe3+。
酸化数計算ツールの使い方
- 中性の化学式（
KMnO4）、または電荷つきのイオン（Cr2O7^2-、NH4+）を入力します。 - 計算ツールは酸化数の規則を優先順位の順に適用します：F、次に1族、2族、Al、H、O、ハロゲン。
- 決まった規則のない元素は、酸化数の合計が全体の電荷に等しくなるようにして求めます。
- 表と番号つきの手順を確認します。分数の答えは、異なる環境にある原子の平均値です。
例題
過マンガン酸カリウム KMnO4
K = +1、O = −2
(+1) + x + 4(−2) = 0
Mn = +7
過酸化水素 H2O2
H = +1 なので 2(+1) + 2x = 0
O = −1（過酸化物）
二クロム酸イオン Cr2O72−
O = −2、全体の電荷 −2
2x + 7(−2) = −2
Cr = +6
磁鉄鉱 Fe3O4
3x + 4(−2) = 0
Fe = +8/3（Fe2+ 1個と Fe3+ 2個の平均）
酸化数の決め方の規則
- 単体中の原子（Na、O2、S8）は0です。
- 単原子イオンはその電荷に等しくなります（Fe3+ = +3、Cl− = −1）。
- フッ素は化合物中では常に−1です。
- 1族の金属は+1、2族の金属は+2、アルミニウムは+3です。
- 水素は非金属と結合すると+1、金属水素化物（NaH、CaH2、LiAlH4）では−1です。
- 酸素は−2です。ただし過酸化物では−1、超酸化物では−½、OF2では+2です。
- Cl、Br、Iは、酸素やより電気陰性度の大きいハロゲンと結合していなければ−1です。
- すべての酸化数の合計は全体の電荷に等しくなります。化合物では0、イオンではそのイオンの電荷です。
計算ツールはこれらの規則をこの順に適用するため、過酸化物のような例外も自然に扱えます。H2O2では水素が先に決まるので、合計を0にするには酸素が−1でなければなりません。
酸化・還元と、Fe2+とFe3+の見分け方
酸化数が増加すれば酸化、減少すれば還元です（OIL RIG：酸化は電子を失い、還元は電子を得る）。化合物中の鉄が+2か+3かを判断するには、他のイオンの電荷とつり合わせます。FeCl3ではCl−が3個なのでFe3+、FeSO4ではSO42−なのでFe2+です。Fe2+からFe3+への変化は酸化です。
酸化還元の反応機構を学んでいますか？無料のMolDrawエディターで、形式電荷や巻き矢印つきの構造式を描けます。
MolDrawエディターを開くよくある質問
酸化数はどうやって決めますか？
決まった規則（F −1、1族 +1、2族 +2、H +1、O −2、ハロゲン −1）を適用し、合計が全体の電荷に等しくなるように残りの元素の酸化数を求めます。
K2Cr2O7 の Cr の酸化数はどう求めますか？
Kは+1、Oは−2なので、2(+1) + 2x + 7(−2) = 0 より 2x = 12、Cr = +6 です。イオン Cr2O7 2− でも答えは同じで、2x − 14 = −2 となります。
Feが2+か3+かはどう判断しますか？
他のイオンの電荷を使います。FeCl3 では3個のCl−とつり合うためにFe3+が必要で、FeOやFeSO4にはFe2+が含まれます。Fe3O4には両方が含まれるため、平均は+8/3になります。
Fe2+ から Fe3+ への変化は酸化ですか？
はい。鉄が電子を1個失うことで酸化数が+2から+3に増加するので、これは酸化です。
H2O2 で酸素の酸化数が−1なのはなぜですか？
水素は+1なので、H 2個で+2になります。2個の酸素の合計は−2でなければならないため、それぞれ−1です。O–O結合は酸化数を変えません。
酸化数が分数になることはありますか？
はい、平均値としてなります。同じ元素の原子が異なる酸化状態にあるため、Fe3O4 では+8/3、S4O6 2− では+2.5になります。
関連する化学ツール
レポート用に分子を描きたいですか？MolDrawなら化学構造式をオンラインで描画できます。無料のオンラインChemDraw代替ツールです（ChemDrawとMolDrawの比較も参照）。
最終更新：