Калькулятор степени окисления элемента

Определите степень окисления элемента в соединении или ионе по известным степеням окисления других элементов и общему заряду частицы.

Известные элементы

Целевой элемент

Символ элемента

Индекс (кол-во атомов)

Общий заряд частицы

0 для нейтральных соединений, +1, -1, +2, -2 для ионов

—

Степень окисления

—

Уравнение баланса

—

Проверка (сумма)

ед. заряда

Как пользоваться

Введите известные элементы соединения: символ элемента, его степень окисления и количество атомов (индекс). Например, для KMnO₄: K (+1, индекс 1), O (−2, индекс 4).

Укажите целевой элемент — символ элемента, степень окисления которого нужно найти, и его индекс. Для KMnO₄ это Mn с индексом 1.

Задайте общий заряд частицы: 0 для нейтрального соединения, положительное или отрицательное число для иона (например, −1 для MnO₄⁻, +2 для Cu²⁺).

Нажмите «Рассчитать». Калькулятор вычислит степень окисления целевого элемента по уравнению баланса зарядов и покажет полную формулу расчёта.

Примеры использования

Перманганат калия KMnO₄

Известные: K: степень +1, индекс 1; O: степень −2, индекс 4.
Целевой: Mn, индекс 1. Общий заряд: 0.
Результат: +1·1 + x·1 + (−2)·4 = 0 → x = +7. Степень окисления Mn = +7.

Дихромат-ион Cr₂O₇²⁻

Известные: O: степень −2, индекс 7.
Целевой: Cr, индекс 2. Общий заряд: −2.
Результат: 2x + (−2)·7 = −2 → 2x = 12 → x = +6. Степень окисления Cr = +6.

Серная кислота H₂SO₄

Известные: H: степень +1, индекс 2; O: степень −2, индекс 4.
Целевой: S, индекс 1. Общий заряд: 0.
Результат: (+1)·2 + x·1 + (−2)·4 = 0 → x = +6. Степень окисления S = +6.

Важные нюансы

Степень окисления кислорода в большинстве соединений равна −2. Исключения: пероксиды (−1), надпероксиды (−½), фторид кислорода OF₂ (+2).
Степень окисления водорода обычно +1, кроме гидридов металлов (NaH, CaH₂), где она равна −1.
Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs) всегда имеют степень окисления +1, щелочноземельные (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) — +2.
Сумма степеней окисления всех атомов в частице строго равна её общему заряду — это фундаментальный закон электронейтральности.
Если результат расчёта — дробное число, это может означать, что соединение содержит атомы одного элемента в разных степенях окисления (например, Fe₃O₄) или допущена ошибка в исходных данных.
Калькулятор выполняет математический расчёт на основе введённых данных. Он не проверяет, существует ли такое соединение в действительности — используйте химические справочники для верификации.

Формулы расчёта

Основное уравнение баланса зарядов:

Σ (CO_i × n_i) = Q

где CO_i — степень окисления i-го элемента, n_i — количество его атомов (индекс), Q — общий заряд частицы.

Вычисление неизвестной степени окисления:

CO_x = (Q − Σ_изв (CO_i × n_i)) / n_x

где CO_x — искомая степень окисления целевого элемента, n_x — его индекс, а сумма в числителе берётся по всем известным элементам.

Источники данных

IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии: определения степени окисления и правил её вычисления (goldbook.iupac.org).
NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США: справочные данные по химическим соединениям (webbook.nist.gov).
Общая и неорганическая химия — учебное пособие под ред. А.Ф. Воробьёва, Н.Е. Кузьменко, В.В. Ерёмина; стандартные правила определения степеней окисления.
CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник фундаментальных химических и физических констант, включая табличные степени окисления элементов.

Степень окисления — условный заряд атома в соединении, вычисленный в предположении, что все химические связи являются ионными. Этот показатель широко используется в неорганической химии для составления окислительно-восстановительных реакций, определения свойств веществ и систематизации химических соединений. Наш калькулятор позволяет быстро и точно определить степень окисления любого элемента в соединении или ионе, используя фундаментальный принцип электронейтральности и известные степени окисления других элементов. Инструмент особенно полезен для студентов химических специальностей, преподавателей и всех, кто изучает общую и неорганическую химию.