حالة الأكسدة

حالة الأكسدة تسمى أيضاً عدد الأكسدة أو مرحلة الأكسدة، وهو مصطلح يشير إلى درجة تأكسد ذرة في مركب كيميائي. فمفهوم حالة الأكسدة هي الشحنة الكهربائية التي تفقدها ذرة إذا كانت جميع ارتباطاتها مع عناصر أخرى من نوع الرابطة الأيونية بنسبة 100%.

وتمثل حالة الأكسدة بأرقام صحيحة قد تكون موجبة أو سالبة الإشارة وقد تكون مساوية للصفر. وفي بعض الحالات يمكن أن تكون حالة الأكسدة كسرًا مثل 8/3 للحديد في ().

أعلى حالة أكسدة تم الإعلان عنها +9 في الكاتيون رباعي أكسيد الإريديوم (+IrO4)،  من المتوقع وجود حالة الأكسدة +10 والتي يمكن تحقيقها بواسطة البلاتين في الكاتيون رباعي البلاتين. كما تتواجد درجة التأكسد +8 في رباعي أكسيد الزينون ورباعي أكسيد الروثينيوم ورباعي أكسيد الأوزميوم بينما أقل حالة أكسدة هي −5 كما هو الحال في البورون في Al3BC.

زيادة حالة أكسدة ذرة خلال تفاعل كيميائي يسمى «أكسدة» وأما انخفاض حالة الأكسدة  فيسمى اختزال. وتتضمن تلك التفاعلات انتقال للإلكترونات. ويعتبر اكتساب ذرة إلكترونات اختزالًا أما فقدانها إلكترونات فهو أكسدة. حالة الأكسدة للعناصر النقية تساوي صفرًا.

تحتوي معظم العناصر على أكثر من حالة أكسدة محتملة على سبيل المثال يحتوي الكربون على تسع حالات أكسدة صحيحة محتملة من −4 إلى +4.

تصف حالة الأكسدة، التي يشار إليها أحيانًا برقم الأكسدة، درجة الأكسدة (فقدان الإلكترونات) للذرة في مركب كيميائي. من الناحية المفاهيمية، فإن حالة الأكسدة، التي قد تكون موجبة أو سالبة أو صفرية، هي الشحنة الافتراضية التي يمكن أن تمتلكها الذرة إذا كانت جميع الروابط إلى ذرات العناصر المختلفة أيونية بنسبة 100٪، بدون أي مكون تساهمي. هذا ليس صحيحًا تمامًا بالنسبة للسندات الحقيقية.

استخدم أنطوان لافوازييه مصطلح الأكسدة للدلالة على تفاعل مادة مع الأكسجين. بعد ذلك بوقت طويل، تم إدراك أن المادة، عند تأكسدها، تفقد الإلكترونات، وتم توسيع المعنى ليشمل التفاعلات الأخرى التي تفقد فيها الإلكترونات، بغض النظر عما إذا كان الأكسجين متورطًا.

يتم تمثيل حالات الأكسدة عادةً بأعداد صحيحة قد تكون موجبة أو صفرية أو سالبة. في بعض الحالات، يكون متوسط حالة الأكسدة لعنصر ما هو كسر، مثل للحديد في المغنتيت  (انظر أدناه). تم الإبلاغ عن أعلى حالة أكسدة معروفة لتكون +9 في تيتروكسوريديوم (IX) كاتيون (). من المتوقع أنه حتى حالة الأكسدة +10 يمكن تحقيقها بواسطة البلاتين في الكاتيون  البلاتين (X) (). أدنى حالة أكسدة هي −5، كما هو الحال بالنسبة للبورون في Al 3 قبل الميلاد.

تُعرف الزيادة في حالة أكسدة الذرة، من خلال تفاعل كيميائي، بالأكسدة؛ انخفاض في حالة الأكسدة كما هو معروف لحد. تتضمن مثل هذه التفاعلات النقل الرسمي للإلكترونات: فالمكاسب الصافية في الإلكترونات هي اختزال، وخسارة صافية للإلكترونات تتأكسد. بالنسبة للعناصر النقية، تكون حالة الأكسدة صفر.

لا تمثل حالة أكسدة الذرة الشحنة «الحقيقية» لتلك الذرة، أو أي خاصية ذرية فعلية أخرى. هذا ينطبق بشكل خاص على حالات الأكسدة العالية، حيث تكون طاقة التأين المطلوبة لإنتاج أيون موجب مضاعف أكبر بكثير من الطاقات المتوفرة في التفاعلات الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، قد تختلف حالات أكسدة الذرات في مركب معين اعتمادًا على اختيار مقياس الكهربية المستخدم في حسابها. وبالتالي، فإن حالة أكسدة الذرة في المركب هي مجرد شكلية. ومع ذلك، فمن المهم في فهم اصطلاحات التسمية للمركبات غير العضوية. أيضًا، يمكن تفسير العديد من الملاحظات المتعلقة بالتفاعلات الكيميائية على مستوى أساسي من حيث حالات الأكسدة.

في التسمية غير العضوية، يتم تمثيل حالة الأكسدة برقم روماني يوضع بعد اسم العنصر داخل الأقواس أو كحرف مرتفع بعد رمز العنصر.

 تعريف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) 
نشرت IUPAC «تعريفًا شاملاً لمصطلح حالة الأكسدة (توصيات IUPAC 2016)». إنه تقطير لتقرير الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الفني «نحو تعريف شامل لحالة الأكسدة» من عام 2014. تعريف الكتاب الذهبي IUPAC الحالي لحالة الأكسدة هو:

ومصطلح رقم الأكسدة مرادف تقريبًا.

المبدأ الأساسي هو أن الشحنة الأيونية هي «حالة أكسدة الذرة، بعد التقريب الأيوني لروابطها»،  حيث يعني التقريب الأيوني، مع افتراض أن جميع الروابط أيونية. تم النظر في عدة معايير للتقريب الأيوني:

1) استقراء قطبية السند:

 أ) من فرق الكهربية.
 ب) من لحظة ثنائي القطب.
 ج) من حسابات الشحنات الكمومية والكيميائية.

2) تخصيص الإلكترونات وفقًا لمساهمة الذرة في الترابط MO Hooydonk, G. (1974). O n an Ionic Approximation to Chemical Bonding, Zeitschrift für Naturforschung A, 29(5), 763-767. doi: https://doi.org/10.1515/zna-1974-0517  / ولاء الإلكترون في نموذج LCAO-MO.

في الرابطة بين عنصرين مختلفين، يتم تخصيص إلكترونات الرابطة لمساهمها الذري الرئيسي / كهرسلبية أعلى؛ في الرابطة بين ذرتين من نفس العنصر، يتم تقسيم الإلكترونات بالتساوي. وذلك لأن معظم مقاييس الكهربية تعتمد على حالة ارتباط الذرة، مما يجعل تعيين حالة الأكسدة حجة دائرية إلى حد ما. على سبيل المثال، قد تتحول بعض المقاييس إلى حالات أكسدة غير عادية، مثل -6 للبلاتين في PtH 4 −2، لمقاييس باولين الكهرسلبية وموليكن.Pure and Applied Chemistry (2014), 86(6), 1017-1081 CODEN: PACHAS; ISSN: 0033-4545. English. في بعض الأحيان، تؤدي اللحظات ثنائية القطب أيضًا إلى ظهور أرقام أكسدة غير طبيعية، كما هو الحال في CO وNO، والتي يتم توجيهها بنهايتها الإيجابية نحو الأكسجين. لذلك، فإن هذا يترك مساهمة الذرة في MO الرابطة، والطاقة المدارية الذرية، ومن الحسابات الكمومية الكيميائية للشحنات، باعتبارها المعايير الوحيدة القابلة للتطبيق مع قيم مقنعة للتقريب الأيوني. ومع ذلك، من أجل تقدير بسيط للتقريب الأيوني، يمكننا استخدام السالب الكهربية لألين،  حيث أن مقياس الكهربية فقط هو مستقل حقًا عن حالة الأكسدة، حيث إنه يتعلق بمتوسط التكافؤ ‐ طاقة الإلكترون للذرة الحرة:

 تقرير 
بينما تستخدم المستويات التمهيدية لتدريس الكيمياء حالات الأكسدة المفترضة، فإن توصية IUPAC  ومدخل الكتاب الذهبي يسردان خوارزميتين عامتين بالكامل لحساب حالات أكسدة العناصر في المركبات الكيميائية.

 نهج بسيط دون اعتبارات الترابط 
تستخدم الكيمياء التمهيدية افتراضات: يتم حساب حالة الأكسدة لعنصر في صيغة كيميائية من الشحنة الكلية وحالات الأكسدة المفترضة لجميع الذرات الأخرى.

مثال بسيط يعتمد على افتراضين:

 OS = +1 للهيدروجين.
 OS = −2 للأكسجين

حيث يشير OS إلى حالة الأكسدة. ينتج عن هذا النهج حالات أكسدة صحيحة في أكاسيد وهيدروكسيدات أي عنصر منفرد، وفي أحماض مثل H 2 SO 4 أو H 2 Cr 2 O 7. يمكن تمديد تغطيتها إما بقائمة من الاستثناءات أو عن طريق إعطاء الأولوية للمسلمات. يعمل الأخير مع H 2 O 2 حيث تترك أولوية القاعدة 1 كلا الأكسجين بحالة أكسدة −1.

قد تؤدي الافتراضات الإضافية وترتيبها إلى توسيع نطاق المركبات لتناسب نطاق الكتاب المدرسي. كمثال، خوارزمية ما بعد واحدة من العديد من الممكن في تسلسل تنازلي الأولوية:

 عنصر في شكل حر لديه OS = 0.
 في مركب أو أيون، مجموع حالات الأكسدة يساوي الشحنة الكلية للمركب أو الأيون.
 يحتوي الفلور في المركبات على OS = −1؛ يمتد هذا إلى الكلور والبروم فقط عندما لا يكون مرتبطًا بهالوجين أو أكسجين أو نيتروجين أخف.
 تحتوي معادن المجموعة 1 والمجموعة 2 في المركبات على OS = +1 و +2 على التوالي.
 يحتوي الهيدروجين على OS = +1 ولكنه يتبنى −1 عندما يرتبط بهيدريد معادن أو أشباه فلزات.
 الأكسجين في المركبات له OS = −2.

تغطي هذه المجموعة من المسلمات حالات أكسدة الفلوريدات والكلوريدات والبروميدات والأكاسيد والهيدروكسيدات والهيدرات لأي عنصر منفرد. ويغطي جميع أحماض الأكسويدات لأي ذرة مركزية (وجميع أقاربها الفلورية والكلور والبرومو)، وكذلك أملاح هذه الأحماض مع معادن المجموعة 1 و 2. ويغطي أيضًا اليود والكبريتيدات والأملاح البسيطة المماثلة لهذه المعادن.

 خوارزمية تخصيص السندات 
يتم تنفيذ هذه الخوارزمية على هيكل لويس (رسم بياني يوضح جميع إلكترونات التكافؤ). تساوي حالة الأكسدة تهمة ذرة بعد كل من في غير متجانس النوى تم تعيين السندات إلى أكثر- كهربية شريك السند (باستثناء عندما يكون هذا الشريك هو المستعبدين عكسية يجند لويس الحمضية) ومتجانس النوى تم تقسيم السندات على حد سواء:

حيث يمثل كل "-" زوج إلكترون (إما مشترك بين ذرتين أو على ذرة واحدة فقط)، و "OS" هو حالة الأكسدة كمتغير رقمي.

بعد تعيين الإلكترونات وفقًا للخطوط الحمراء العمودية في الصيغة، يُطرح العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ التي «تنتمي» الآن إلى كل ذرة من العدد N من إلكترونات التكافؤ للذرة المحايدة (مثل 5 للنيتروجين في المجموعة 15) للحصول على حالة أكسدة تلك الذرة.

يوضح هذا المثال أهمية وصف الترابط. صيغته الموجزة، HNO 3، تتوافق مع اثنين من أيزومرين هيكليين؛ حمض البيروكسينيتروز في الشكل أعلاه وحمض النيتريك الأكثر استقرارًا. باستخدام الصيغة HNO 3، فإن الطريقة البسيطة بدون اعتبارات الترابط تنتج 2 لجميع الأكسجين الثلاثة و +5 للنيتروجين، وهو ما يعتبر صحيحًا بالنسبة لحمض النيتريك. ومع ذلك، بالنسبة لحمض البيروكسينيتروز، فإن جزيئي الأكسجين في رابطة O-O يحتوي كل منهما على OS = −1 والنيتروجين لديه OS = +3، الأمر الذي يتطلب بنية لفهمها.

يتم التعامل مع المركبات العضوية بطريقة مماثلة؛ يتضح هنا على المجموعات الوظيفية التي تحدث بين CH 4 وCO 2 :

بشكل مشابه لمركبات المعادن الانتقالية؛ يحتوي CrO (O 2) 2 على اليسار على إجمالي 36 إلكترون تكافؤ (18 زوجًا يتم توزيعها)، وCr (CO) 6 على اليمين يحتوي على 66 إلكترونًا تكافؤًا (33 زوجًا):

تتمثل إحدى الخطوات الرئيسية في رسم بنية لويس للجزيء (محايد، كاتيوني، أنيوني): يتم ترتيب رموز الذرة بحيث يمكن ربط أزواج الذرات بواسطة روابط ثنائية إلكترونية كما في الجزيء (نوع من البنية «الهيكلية»)، ويتم توزيع إلكترونات التكافؤ المتبقية بحيث تحصل ذرات sp على ثماني بتات (ثنائي للهيدروجين) مع أولوية تزيد بالتناسب مع الكهربية. في بعض الحالات، يؤدي هذا إلى صيغ بديلة تختلف في أوامر السندات (تسمى المجموعة الكاملة منها صيغ الرنين). خذ بعين الاعتبار أنيون الكبريتات ( مع 32 إلكترون تكافؤ؛ 24 من الأكسجين، 6 من الكبريت، 2 من شحنة الأنيون التي تم الحصول عليها من الكاتيون الضمني). أوامر الارتباط بالأكسجين الطرفي لا تؤثر على حالة الأكسدة طالما أن الأكسجين يحتوي على ثماني بتات. يعطي الهيكل العظمي، أعلى اليسار، حالات الأكسدة الصحيحة، كما يفعل هيكل لويس، أعلى اليمين (إحدى صيغ الرنين):

صيغة ترتيب السندات في الأسفل هي الأقرب إلى واقع أربعة أكسجين مكافئ لكل منها ترتيب رابطة إجمالي قدره 2. يشمل هذا المجموع سند النظام لالموجبة ضمني ويتبع 8 - تتطلب القاعدة N  أن يكون ترتيب رابطة ذرة المجموعة الرئيسية يساوي 8 ناقص إلكترونات التكافؤ N للذرة المحايدة، ويتم فرضها بأولوية تزيد بشكل متناسب مع الكهربية.

تعمل هذه الخوارزمية بالتساوي مع الكاتيونات الجزيئية المكونة من عدة ذرات. مثال على ذلك هو كاتيون الأمونيوم لثمانية إلكترونات تكافؤ (5 من النيتروجين، 4 من الهيدروجين، ناقص 1 إلكترون للشحنة الموجبة للكاتيون):

يؤكد رسم هياكل لويس مع أزواج الإلكترون كشرطات على التكافؤ الأساسي لأزواج الروابط والأزواج المنفردة عند عد الإلكترونات وتحريك الروابط على الذرات. الهياكل المرسومة بأزواج النقاط الإلكترونية هي بالطبع متطابقة بكل الطرق:

 تحذير الخوارزمية 
تحتوي الخوارزمية على تحذير، يتعلق بحالات نادرة من المجمعات المعدنية الانتقالية مع نوع من الترابط المرتبط بشكل عكسي كحمض لويس (كمقبول لزوج الإلكترون من المعدن الانتقالي)؛ يُطلق عليه رابط النوع زيد (بالإنجليزية: Z-type) في طريقة تصنيف الرابطة التساهمية الخاصة بـ جرين. ينشأ التحذير من الاستخدام المبسط للسلبية الكهربية بدلاً من الولاء الإلكتروني القائم على مدار جزيئي لتحديد العلامة الأيونية. أحد الأمثلة المبكرة هو مركب O 2 S − RhCl (CO) (PPh 3) 2  مع SO 2 باعتباره يجند متقبلًا عكسيًا (يتم إطلاقه عند التسخين). لذلك، فإن رابطة Rh-S هي أيونية مستقراء ضد كهرومغناطيسية ألن للروديوم والكبريت، مما يؤدي إلى حالة أكسدة +1 للروديوم:

 خوارزمية تجميع أوامر السندات 
تعمل هذه الخوارزمية على هياكل لويس والرسوم البيانية للسندات للمواد الصلبة الممتدة (غير الجزيئية):

 تم تطبيقه على هيكل لويس 
مثال على هيكل لويس بدون رسوم رسمية:

يوضح أنه في هذه الخوارزمية، يتم ببساطة تجاهل الروابط متجانسة النواة (أوامر السندات باللون الأزرق).

يمثل أول أكسيد الكربون هيكل لويس مع رسوم رسمية:

للحصول على حالات الأكسدة، يتم جمع الرسوم الرسمية مع قيمة طلب السندات التي تؤخذ بشكل إيجابي عند الكربون وسلبًا عند الأكسجين.

عند تطبيقها على الأيونات الجزيئية، تراعي هذه الخوارزمية الموقع الفعلي للشحنة الرسمية (الأيونية)، كما هو مرسوم في هيكل لويس. على سبيل المثال، ينتج عن جمع أوامر السندات في كاتيون الأمونيوم −4 عند نيتروجين الشحنة الرسمية +1، مع إضافة الرقمين إلى حالة الأكسدة البالغة −3:

مجموع حالات الأكسدة في الأيون يساوي شحنتها (لأنها تساوي صفرًا للجزيء المحايد).

أيضًا في الأنيونات، يجب مراعاة الرسوم الرسمية (الأيونية) عندما لا تكون صفرية. بالنسبة للكبريتات، يتم تمثيل ذلك من خلال الهياكل الهيكلية أو هياكل لويس (أعلى)، مقارنة مع صيغة ترتيب الرابطة لجميع مكافئ الأكسجين وتحقيق الثماني و 8 - قواعد N (أسفل):

 يتم تطبيقه على الرسم البياني للسندات 
 في كيمياء الحالة الصلبة هو صيغة كيميائية لهيكل ممتد، تظهر فيه روابط الترابط المباشر. مثال على ذلك AuORb 3 بيروفسكيت، وخلية الوحدة التي يتم رسمها على اليسار والرسم البياني للسندات (مع القيم العددية المضافة) على اليمين:

نرى أن ذرة الأكسجين ترتبط بأقرب ستة كاتيونات روبيديوم، ولكل منها 4 روابط بأنيون الأوريد. يلخص الرسم البياني للسندات هذه الروابط. أوامر السندات (وتسمى أيضًا التكافؤات) تلخص حالات الأكسدة وفقًا للإشارة المرفقة للتقريب الأيوني للسند (لا توجد رسوم رسمية في الرسوم البيانية للسندات).

يمكن توضيح تحديد حالات الأكسدة من الرسم البياني للسندات على الإلمنيت، FeTiO 3. قد نسأل ما إذا كان المعدن يحتوي على Fe 2+ و Ti 4+، أو Fe 3+ و Ti 3+. يحتوي هيكلها البلوري على كل ذرة معدنية مرتبطة بستة أكسجين وكل من الأكسجين المكافئ لاثنين من الحديد واثنين من التيتانيوم، كما في الرسم البياني للرابطة أدناه. تظهر البيانات التجريبية أن ثلاثة روابط أكسجين معدني في المجسم الثماني قصيرة وثلاثة طويلة (المعادن خارج المركز). أوامر السندات (التكافؤات)، التي تم الحصول عليها من أطوال السندات بطريقة تكافؤ السندات، تصل إلى 2.01 عند الحديد و 3.99 عند Ti؛ والتي يمكن تقريبها إلى حالات الأكسدة +2 و +4 على التوالي:

 موازنة الأكسدة والاختزال 
يمكن أن تكون حالات الأكسدة مفيدة في موازنة المعادلات الكيميائية لتفاعلات اختزال الأكسدة (أو الأكسدة)، لأنه يجب موازنة التغيرات في الذرات المؤكسدة بالتغييرات في الذرات المختزلة. على سبيل المثال، في رد فعل الأسيتالديهيد مع كاشف تولينز " لتشكيل حمض الخليك (كما هو موضح أدناه)، والكربونيل ذرة كربون تتغير حالة الأكسدة لها 1-3 (يفقد اثنين من الالكترونات). تتم موازنة هذه الأكسدة عن طريق تقليل اثنين من الكاتيونات Ag + إلى Ag 0 (الحصول على إلكترونين في المجموع).

مثال غير عضوي هو تفاعل بيتيندورف باستخدام SnCl 2 لإثبات وجود أيونات الزرنيخ في مستخلص حمض الهيدروكلوريك المركز. عند وجود الزرنيخ (III)، يظهر لون بني مكونًا ترسبًا داكنًا من الزرنيخ، وفقًا للتفاعل المبسط التالي:

2 As3+ + 3 Sn2+ → 2 As0 + 3 Sn4+

هنا تتأكسد ثلاث ذرات من القصدير من حالة الأكسدة +2 إلى +4، مما ينتج عنه ستة إلكترونات تقلل ذرتين من الزرنيخ من حالة الأكسدة +3 إلى 0. تسير الموازنة البسيطة المكونة من سطر واحد على النحو التالي: تتم كتابة أزواج الأكسدة والاختزال عند رد فعلهم؛

 As3+ + Sn2+  As0 + Sn4+.

يتأكسد قصدير واحد من حالة الأكسدة +2 إلى +4، خطوة من إلكترونين، ومن ثم تتم كتابة 2 أمام شريكي الزرنيخ. يتم تقليل زرنيخ واحد من +3 إلى 0، خطوة من ثلاثة إلكترونات، وبالتالي 3 يذهب أمام الشريكين القصدير. إجراء بديل من ثلاثة أسطر هو كتابة التفاعلات النصفية للأكسدة والاختزال بشكل منفصل، كل منها متوازن بالإلكترونات، ثم تلخيصها بحيث تشطب الإلكترونات. بشكل عام، يجب فحص أرصدة الأكسدة والاختزال (توازن الخط الواحد أو كل نصف تفاعل) للتأكد من تساوي مجموع الشحنة الأيونية والإلكترون على جانبي المعادلة بالفعل. إذا لم تكن متساوية، تتم إضافة أيونات مناسبة لموازنة الشحنات والتوازن العنصري غير الأكسدة.

 ظهور 

 حالات الأكسدة الاسمية 
حالة الأكسدة الاسمية هي مصطلح عام لقيمتين محددتين موجهتين لغرض:

حالة الأكسدة الكهروكيميائية؛ يمثل جزيءًا أو أيونًا في مخطط لاتيمر أو مخطط فروست لعنصره النشط الأكسدة والاختزال. مثال على ذلك هو مخطط لاتيمر للكبريت عند درجة الحموضة 0 حيث تضع حالة الأكسدة الكهروكيميائية +2 للكبريت  بين S وH 2 SO 3 :

 حالة الأكسدة المنهجية يتم اختياره من بدائل قريبة لأسباب تربوية للكيمياء الوصفية. مثال على ذلك هو حالة أكسدة الفوسفور في H 3 PO 3 (والتي هي في الواقع HPO ثنائي البروتونات (OH) 2) مأخوذة اسميًا على أنها +3، بينما يقترح ألين كهرسلبية للفوسفور والهيدروجين +5 بهامش ضيق مما يجعل الاثنين بدائل متكافئة تقريبًا:

كلتا حالات الأكسدة البديلة للفوسفور لها معنى كيميائي، اعتمادًا على الخاصية الكيميائية أو التفاعل الذي نرغب في التأكيد عليه. في المقابل، فإن أي تعديلات رياضية، مثل المتوسط (+4) لا تفعل ذلك.

 حالات أكسدة غامضة 
صيغ لويس هي تقديرات تقريبية للواقع الكيميائي قائمة على قواعد جيدة، كما هو الحال بالفعل مع ألين الكهربية. ومع ذلك، قد تبدو حالات الأكسدة غامضة عندما لا يكون تحديدها واضحًا. حالات الأكسدة المستندة إلى القواعد تشعر بالغموض عندما يمكن للتجارب فقط أن تقرر. هناك أيضًا قيم ثنائية التفرع حقًا يتم تحديدها بمجرد الراحة.

 إن تحديد حالة الأكسدة من صيغ الرنين ليس واضحًا 
يتم الحصول على حالات الأكسدة الغامضة على ما يبدو على مجموعة من صيغ الرنين ذات الأوزان المتساوية لجزيء الروابط غير المتجانسة النوى حيث لا يتوافق اتصال الذرة مع عدد الروابط ثنائية الإلكترون التي تمليها 8 - القاعدة N. مثال على ذلك هو S 2 N 2 حيث أربع صيغ رنين تحتوي على رابطة مزدوجة S = N لها حالات أكسدة +2 و +4 على ذرتين من الكبريت، على أن يتم حساب متوسطها إلى +3 لأن ذرتي الكبريت متساويتان في هذا الشكل المربع مركب.

 هناك حاجة إلى قياس فيزيائي لتقرير حالة الأكسدة 

 يحدث هذا عند وجود رابط غير بريء، لخصائص الأكسدة والاختزال المخفية أو غير المتوقعة التي يمكن تخصيصها للذرة المركزية. مثال على ذلك هو مركب نيكل ثنائي الثيولات، . 
 عندما ينتج عن غموض الأكسدة والاختزال لذرة مركزية ولجند حالات أكسدة ثنائية التفرع من الثبات الوثيق، فقد ينتج عن التوتومر المستحث حراريًا، كما يتضح من كاتيكولات المنغنيز،

Mn (C 6 H 4 O 2) 3.  يتطلب تعيين حالات الأكسدة هذه بشكل عام بيانات طيفية،  مغناطيسية أو هيكلية.

 عندما يجب التأكد من ترتيب السندات جنبًا إلى جنب مع ترادف معزول لرابطة غير متجانسة النواة ورابطة متجانسة النواة. مثال على ذلك هو ثيوسلفات  مع بدائلين لحالة الأكسدة (أوامر السندات باللون الأزرق والرسوم الرسمية باللون الأخضر):

 هناك حاجة إلى مسافة S-S في الثيوسلفات للكشف عن أن ترتيب السندات هذا قريب جدًا من 1، كما هو الحال في الصيغة الموجودة على اليسار.

 تحدث حالات أكسدة غامضة حقًا 

 عندما يكون فرق الكهربية بين ذرتين مترابطتين صغيرًا جدًا (كما في H 3 PO 3 أعلاه). يتم الحصول على زوجين متكافئين تقريبًا من حالات الأكسدة، مفتوحين للاختيار، لهذه الذرات.
 عندما تشكل ذرة كتلة p الكهربية روابط متجانسة النواة فقط، يختلف عددها عن عدد الروابط ثنائية الإلكترون التي تقترحها القواعد. الأمثلة هي سلاسل محدودة متجانسة النواة مثل  (يربط النيتروجين المركزي ذرتين بأربع روابط ثنائية الإلكترون بينما ثلاثة روابط ثنائية الإلكترون فقط The Two-Electron Bond - Chemistry LibreTexts  مطلوبة بمقدار 8 - N حكم) أو  (يربط اليود المركزي ذرتين بروابط ثنائية إلكترون بينما تفي رابطة إلكترون واحدة فقط بـ 8 - القاعدة N). تتمثل الطريقة المعقولة في توزيع الشحنة الأيونية على الذرتين الخارجيتين. مثل هذا التنسيب للشحنات في متعدد الكبريتيد  (حيث تشكل جميع الكبريتات الداخلية رابطتين، تحقق 8 - القاعدة N) تتبع بالفعل من هيكل لويس الخاص بها.
 عندما يؤدي الترادف المعزول لرابطة غير متجانسة النواة ومتجانسة النواة إلى تسوية ترابط بين بنيتي لويس لأوامر السندات المحدودة. مثال هنا هو N 2 O :

 حالة أكسدة النيتروجين المستخدمة عادةً في N 2 O هي +1، والتي تحصل أيضًا على كل من النيتروجين من خلال النهج المداري الجزيئي. الرسوم الرسمية على اليمين تتوافق مع الكهربية، وهذا يعني مساهمة الرابطة الأيونية المضافة. في الواقع، أوامر السندات المقدرة N − N و N O هي 2.76 و 1.9، على التوالي،  تقترب من صيغة أوامر السندات الصحيحة التي تتضمن المساهمة الأيونية بشكل صريح كسند (باللون الأخضر):

على العكس من ذلك، فإن الرسوم الرسمية ضد الكهربية في هيكل لويس تقلل من ترتيب السندات للسند المقابل. مثال على ذلك هو أول أكسيد الكربون مع تقدير ترتيب السندات 2.6.

 حالات الأكسدة الجزئية 
غالبًا ما تُستخدم حالات الأكسدة الجزئية لتمثيل حالة الأكسدة المتوسطة للعديد من ذرات نفس العنصر في البنية. على سبيل المثال، صيغة المغنتيت هي ، مما يعني أن متوسط حالة الأكسدة للحديد +   ومع ذلك، قد لا تكون هذه القيمة المتوسطة ممثلة إذا لم تكن الذرات متكافئة. في  بلورات أقل من ، ثلثا الكاتيونات هي  والثلث عبارة عن ، ويمكن تمثيل الصيغة بشكل أكثر تحديدًا على أنها FeO·.

وبالمثل، البروبان، ، تم وصفه بأنه يحتوي على حالة أكسدة الكربون -  مرة أخرى، هذه قيمة متوسطة نظرًا لأن بنية الجزيء هي ، مع كل من ذرات الكربون الأولى والثالثة حالة أكسدة −3 والذرة المركزية −2.

مثال على حالات الأكسدة الجزئية الحقيقية للذرات المكافئة هو أكسيد البوتاسيوم الفائق، . أيون فوق أكسيد ثنائي الذرة  لديه شحنة إجمالية قدرها 1، لذلك يتم تعيين حالة أكسدة لكل من ذرات الأكسجين المكافئة - يمكن وصف هذا الأيون بأنه هجين رنيني لبنيتي لويس، حيث يكون لكل أكسجين حالة أكسدة قدرها 0 في بنية واحدة و -1 في الهيكل الآخر.

لأنيون سيكلوبنتاديينيل ، حالة أكسدة C هي −1 + - = - يحدث −1 لأن كل كربون مرتبط بذرة هيدروجين واحدة (عنصر أقل كهرسلبية)، و- ليتم تقسيم تهمة الأيونية الكلي لل-1 بين خمسة الكربون تعادل. مرة أخرى، يمكن وصف هذا بأنه هجين رنيني من خمسة هياكل متكافئة، لكل منها أربعة ذرات كربون بحالة أكسدة −1 وواحد مع −2.

أمثلة على حالات الأكسدة الجزئية للكربون
حالة الأكسدةأمثلة−− +
أخيرًا، يجب عدم استخدام أرقام الأكسدة الكسرية في التسمية.  الرصاص الأحمر ورمزه هو ، فيتم تمثيل  كأكسيد الرصاص (II، IV)، مما يدل على حالتي الأكسدة الفعليتين لذرات الرصاص غير المتكافئة.

 عناصر ذات حالات أكسدة متعددة 
تحتوي معظم العناصر على أكثر من حالة أكسدة محتملة. على سبيل المثال، يحتوي الكربون على تسع حالات أكسدة صحيحة محتملة من −4 إلى +4:

حالات الأكسدة الصحيحة للكربون
حالة الأكسدةمثال مركب−4−3−2، −1، ، 0،  +1،  +2،  +3،  +4، 

 حالة الأكسدة في المعادن 
تحافظ العديد من المركبات ذات الموصلية اللامعة والكهربائية على صيغة متكافئة بسيطة؛ مثل الذهبي تيو والأزرق والأسود RuO 2 أو نحاسي تكتنفها 3، كل حالة الأكسدة واضحة. في النهاية، ومع ذلك، فإن تخصيص الإلكترونات المعدنية الحرة لإحدى الذرات المترابطة له حدوده ويؤدي إلى حالات أكسدة غير عادية. أمثلة بسيطة هي أمر LiPb والنحاس 3 الاتحاد الأفريقي سبائك، وتكوين وبنية التي تتحدد إلى حد كبير من حجم الذري وعوامل التعبئة. إذا كانت هناك حاجة إلى حالة الأكسدة لموازنة الأكسدة والاختزال، فمن الأفضل ضبطها على 0 لجميع ذرات مثل هذه السبيكة.

 قائمة حالات أكسدة العناصر 
هذه قائمة بحالات الأكسدة المعروفة للعناصر الكيميائية، باستثناء القيم غير المتكاملة. تظهر الحالات الأكثر شيوعًا بالخط العريض. يعتمد الجدول على جدول غرينوود وإيرنشو،  مع الإضافات المذكورة. يوجد كل عنصر في حالة الأكسدة 0 عندما يكون العنصر النقي غير المتأين في أي مرحلة، سواء كان تآصل أحادي الذرة أو متعدد الذرات. يظهر عمود حالة الأكسدة 0 فقط العناصر المعروفة بوجودها في حالة الأكسدة 0 في المركبات.

حالات أكسدة العناصرعنصرالحالات السلبية / الأختزالالحالات الإيجابية / الأكسدةمجموعةمراجع−5−4−3−2−10+1+2+3+4+5+6+7+8+9Z1هيدروجينH−1+112 هيليوم He183ليثيومLi+11Na(−1), K(−1), Rb(−1), and Cs(−1) are known in قلويد؛ the table by Greenwood and Earnshaw shows −1 only for Na and also erroneously for Li; no lithides are described.4بريليومBe0 +1+22Be(0) has been observed; see "Beryllium(0) Complex Found". Chemistry Europe. 13 June 2016. Be(I) has been observed in beryllium monohydride (BeH); see Shayesteh, A.; Tereszchuk, K.; Bernath, P. F.; Colin, R. (2003). "Infrared Emission Spectra of BeH and BeD" (PDF). J. Chem. Phys. 118 (3): 1158. بيب كود:2003JChPh.118.1158S. doi:10.1063/1.1528606. Archived from the original  (PDF) on 2007-12-02. Retrieved 2007-12-10. and in [(CAAC)2Be]+• [CAAC = cyclic (alkyl)(amino)carbene], see Wang, Guocang; Walley, Jacob E.; Dickie, Diane E.; Pan, Sudip; Frenking, Gernot; Gilliard Jr., Robert G. (2020). "A Stable, Crystalline Beryllium Radical Cation". J. Am. Chem. Soc. 142 (10): 4560–4. doi:10.1021/jacs.9b13777. Retrieved 2020-11-17. 5بورونB−5−10 +1 +2+313B(−5) has been observed in Al3BC, see Schroeder, Melanie. "Eigenschaften von borreichen Boriden und Scandium-Aluminium-Oxid-Carbiden" (in German). p. 139. B(−1) has been observed in ثنائي بوريد المغنيسيوم (MgB2), see Keeler, James; Wothers, Peter (2014). Chemical Structure and Reactivity: An Integrated Approach. Oxford University Press. ISBN 9780199604135. B(0) has been observed in diborynes, see Braunschweig, H.; Dewhurst, R. D.; Hammond, K.; Mies, J.; Radacki, K.; Vargas, A. (2012). "Ambient-Temperature Isolation of a Compound with a Boron-Boron Triple Bond". Science. 336 (6087): 1420–2. بيب كود:2012Sci...336.1420B. doi:10.1126/science.1221138. PMID 22700924. 6كربونC−4−3−2−10+1+2+3+4147نيتروجينN−3−2−1 +1 +2+3 +4+5158أكسجينO−2−10 +1 +2169الفلورF−11710نيونNe1811صوديومNa−1+1112ماغنسيومMg +1+22Low valent magnesium compounds with Mg(I) have been obtained using bulky ligands; see Green, S. P.; Jones C.; Stasch A. (December 2007). "Stable Magnesium(I) Compounds with Mg-Mg Bonds". Science. 318 (5857): 1754–1757. بيب كود:2007Sci...318.1754G. doi:10.1126/science.1150856. PMID 17991827. 13ألومنيومAl−2−1 +1 +2+313Al(II) has been observed in أكسيد الألومنيوم الثنائي (AlO); see Tyte, D.C. (1964). "Red (B2Π–A2σ) Band System of Aluminium Monoxide". Nature. 202 (4930): 383–384. بيب كود:1964Natur.202..383T. doi:10.1038/202383a0, and in dialanes (R2Al—AlR2); see Uhl, Werner (2004). "Organoelement Compounds Possessing Al—Al, Ga—Ga, In—In, and Tl—Tl Single Bonds". Advances in Organometallic Chemistry. 51: 53–108. doi:10.1016/S0065-3055(03)51002-4. Negative oxidation states of p-block metals (Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi, Po) and metalloids (Si, Ge, As, Sb, Te, At) may occur in طور زنتل, see: Riedel, Erwin, ed. (2007). Moderne Anorganische Chemie (in German). p. 259, and "Vorlesung Intermetallische Phasen § 6.2 Binäre Zintl-Phasen" (in German). Al(−2) has been observed in Sr14[Al4]2[Ge]3, see Wemdorff, Marco; Röhr, Caroline (2007). "Sr14[Al4]2[Ge]3: Eine Zintl-Phase mit isolierten [Ge]4–- und [Al4]8–-Anionen / Sr14[Al4]2[Ge]3: A Zintl Phase with Isolated [Ge]4–- and [Al4]8– Anions". Zeitschrift für Naturforschung B (in German). 62 (10): 1227. doi:10.1515/znb-2007-1001.14سيليكونSi−4−3−2−10 +1 +2 +3+414"New Type of Zero-Valent Tin Compound". Chemistry Europe. 27 August 2016. 15الفوسفورP−3−2−10 +1 +2+3 +4+515P(0) has been observed, see Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; King, R. Bruce; Schaefer, Iii; Schleyer, Paul v. R.; Robinson, Gregory H. (2008). "Carbene-Stabilized Diphosphorus". Journal of the American Chemical Society. 130 (45): 14970–1. doi:10.1021/ja807828t. PMID 18937460. 16كبريتS−2−10 +1+2 +3+4 +5+61617الكلورCl−1+1 +2+3 +4+5 +6+717The equilibrium Cl2O6⇌2ClO3 is mentioned by Greenwood and Earnshaw, but it has been refuted, see Lopez, Maria; Juan E. Sicre (1990). "Physicochemical properties of chlorine oxides. 1. Composition, ultraviolet spectrum, and kinetics of the thermolysis of gaseous dichlorine hexoxide". J. Phys. Chem. 94 (9): 3860–3863. doi:10.1021/j100372a094., and Cl2O6 is actually chlorine(V,VII) oxide. However, ClO3 has been observed, see Grothe, Hinrich; Willner, Helge (1994). "Chlorine Trioxide: Spectroscopic Properties, Molecular Structure, and Photochemical Behavior". Angew. Chem. Int. Ed. 33 (14): 1482–1484. doi:10.1002/anie.199414821.18الأرجونAr018Ar(0) has been observed in فلوروهيدريد الآرغون (HArF) and ArCF22+, see Lockyear, J.F.; Douglas, K.; Price, S.D.; Karwowska, M.;  et al. (2010). "Generation of the ArCF22+ Dication". Journal of Physical Chemistry Letters. 1: 358. doi:10.1021/jz900274p.19البوتاسيومK−1+1120كالسيومCa +1+22Ca(I) has been observed; see Krieck, Sven; Görls, Helmar; Westerhausen, Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes". Journal of the American Chemical Society. 132 (35): 12492–501. doi:10.1021/ja105534w. PMID 20718434. 21سكانديومSc0 +1 +2+33Sc(0) has been observed; see F. Geoffrey N. Cloke; Karl Khan & Robin N. Perutz (1991). "η-Arene complexes of scandium(0) and scandium(II)". J. Chem. Soc., Chem. Commun. (19): 1372–1373. doi:10.1039/C39910001372.Sc(I) has been observed; see Polly L. Arnold; F. Geoffrey; N. Cloke; Peter B. Hitchcock & John F. Nixon (1996). "The First Example of a Formal Scandium(I) Complex: Synthesis and Molecular Structure of a 22-Electron Scandium Triple Decker Incorporating the Novel 1,3,5-Triphosphabenzene Ring". J. Am. Chem. Soc. 118 (32): 7630–7631. doi:10.1021/ja961253o.Sc(II) has been observed; see Woen, David H.; Chen, Guo P.; Ziller, Joseph W.; Boyle, Timothy J.; Furche, Filipp; Evans, William J. (January 2017). "Solution Synthesis, Structure, and CO Reduction Reactivity of a Scandium(II) Complex". Angewandte Chemie International Edition. 56 (8): 2050–2053. doi:10.1002/anie.201611758. PMID 28097771. 22التيتانيومTi−2−10 +1 +2 +3+44Ti(I) has been observed in [Ti(η6-1,3,5-C6H3iPr3)2][BAr4] (Ar = C6H5, p-C6H4F, 3,5-C6H3(CF3)2); see Calderazzo, Fausto; Ferri, Isabella; Pampaloni, Guido; Englert, Ulli; Green, Malcolm L. H. (1997). "Synthesis of [Ti(η6-1,3,5-C6H3iPr3)2][BAr4] (Ar = C6H5, p-C6H4F, 3,5-C6H3(CF3)2), the First Titanium(I) Derivatives". Organometallics. 16 (14): 3100–3101. doi:10.1021/om970155o.Ti(−2), V(−3), Cr(−4), Co(−3), Zr(−2), Nb(−3), Mo(−4), Ru(−2), Rh(−3), Hf(−2), Ta(−3), and W(−4) occur in anionic binary كربونيل الفلز؛ see , p. 4 (in German); , pp. 97–100; , p. 239Ti(−1) has been reported in [Ti(bipy)3]−, but was later shown to be Ti(+3); see Bowman, A. C.; England, J.; Sprouls, S.; Weihemüller, T.; Wieghardt, K. (2013). "Electronic structures of homoleptic [tris(2,2'-bipyridine)M]n complexes of the early transition metals (M = Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta; n = 1+, 0, 1-, 2-, 3-): an experimental and density functional theoretical study". Inorganic Chemistry. 52 (4): 2242–56. doi:10.1021/ic302799s. PMID 23387926. However, Ti(−1) occurs in [Ti(η-C6H6]− and [Ti(η-C6H5CH3)]−, see Bandy, J. A.; Berry, A.; Green, M. L. H.; Perutz, R. N.; Prout, K.; Verpeautz, J.-N. (1984). "Synthesis of anionic sandwich compounds: [Ti(η-C6H5R)2]– and the crystal structure of [K(18-crown-6)(µ-H)Mo(η-C5H5)2]". Inorganic Chemistry. 52 (4): 729–731. doi:10.1039/C39840000729. Jilek, Robert E.; Tripepi, Giovanna; Urnezius, Eugenijus; Brennessel, William W.; Young, Victor G. Jr.; Ellis, John E. (2007). "Zerovalent titanium–sulfur complexes. Novel dithiocarbamato derivatives of Ti(CO)6: [Ti(CO)4(S2CNR2)]−". Chem. Commun. (25): 2639–2641. doi:10.1039/B700808B. PMID 17579764. 23الفاناديومV−3−10 +1 +2 +3 +4+5524الكرومCr−4−2−10 +1 +2+3 +4 +5+6625المنغنيزMn−3−2−10 +1+2 +3+4 +5 +6+7726حديدFe−4−2−10 +1+2+3 +4 +5+6 +78Fe(VII) has been observed in [FeO4]−; see Lu, Jun-Bo; Jian, Jiwen; Huang, Wei; Lin, Hailu; Zhou, Mingfei (2016). "Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO4−". Physical Chemistry Chemical Physics. 18 (45): 31125–31131. بيب كود:2016PCCP...1831125L. doi:10.1039/C6CP06753K. PMID 27812577. Fe(VIII) has been reported; see Yurii D. Perfiliev; Virender K. Sharma (2008). "Higher Oxidation States of Iron in Solid State: Synthesis and Their Mössbauer Characterization – Ferrates – ACS Symposium Series (ACS Publications)". Platinum Metals Review. 48 (4): 157–158. doi:10.1595/147106704X10801. However, its existence has been disputed.Fe(−4), Ru(−4), and Os(−4) have been observed in metal-rich compounds containing octahedral complexes [MIn6−xSnx]؛ Pt(−3) (as a dimeric anion [Pt–Pt]6−), Cu(−2), Zn(−2), Ag(−2), Cd(−2), Au(−2), and Hg(−2) have been observed (as dimeric and monomeric anions; dimeric ions were initially reported to be [T–T]2− for Zn, Cd, Hg, but later shown to be [T–T]4− for all these elements) in La2Pt2In, La2Cu2In, Ca5Au3, Ca5Ag3, Ca5Hg3, Sr5Cd3, Ca5Zn3(structure (AE2+)5(T–T)4−T2−⋅4e−), Yb3Ag2, Ca5Au4, and Ca3Hg2; Au(–3) has been observed in ScAuSn and in other 18-electron half-Heusler compounds. See Changhoon Lee; Myung-Hwan Whangbo (2008). "Late transition metal anions acting as p-metal elements". Solid State Sciences. 10 (4): 444–449. بيب كود:2008SSSci..10..444K. doi:10.1016/j.solidstatesciences.2007.12.001. and Changhoon Lee; Myung-Hwan Whangbo; Jürgen Köhler (2010). "Analysis of Electronic Structures and Chemical Bonding of Metal-rich Compounds. 2. Presence of Dimer (T–T)4– and Isolated T2– Anions in the Polar Intermetallic Cr5B3-Type Compounds AE5T3 (AE = Ca, Sr; T = Au, Ag, Hg, Cd, Zn)". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 636 (1): 36–40. doi:10.1002/zaac.200900421. 27كوبالتCo−3−10 +1+2+3 +4 +5928نيكلNi−2−10 +1+2 +3 +410Ni(−2) has been observed in Li2[Ni(5،1-حلقي الأوكتاديين)2], see Jonas, Klaus (1975). "Dilithium-Nickel-Olefin Complexes. Novel Bimetal Complexes Containing a Transition Metal and a Main Group Metal". Angew. Chem. Int. Ed. 14 (11): 752–753. doi:10.1002/anie.197507521. and Ellis, John E. (2006). "Adventures with Substances Containing Metals in Negative Oxidation States". Inorganic Chemistry. 45 (8): 3167–86. doi:10.1021/ic052110i. PMID 16602773. 29النحاسCu−20+1+2 +3 +411Cu(0) has been observed in Cu(tris[2-(diisopropylphosphino)- phenyl]borane), see Moret, Marc-Etienne; Zhang, Limei; Peters, Jonas C. (2013). "A Polar Copper–Boron One-Electron σ-Bond". J. Am. Chem. Soc. 135 (10): 3792–3795. doi:10.1021/ja4006578. PMID 23418750. 30زنكZn−20 +1+212Zn(0) has been observed; see Singh, Amit Pratap; Samuel, Prinson P.; Roesky, Herbert W.; Schwarzer, Martin C.; Frenking, Gernot; Sidhu, Navdeep S.; Dittrich, Birger (2013). "A Singlet Biradicaloid Zinc Compound and Its Nonradical Counterpart". J. Am. Chem. Soc. 135 (19): 7324–9. doi:10.1021/ja402351x. and Soleilhavoup, Michèle; Bertrand, Guy (2015). "Cyclic (Alkyl)(Amino)Carbenes (CAACs): Stable Carbenes on the Rise". Acc. Chem. Res. 48 (2): 256–266. doi:10.1021/ar5003494.Zn(I) has been observed in decamethyldizincocene (Zn2(η5–C5Me5)2); see Resa, I.; Carmona, E.; Gutierrez-Puebla, E.; Monge, A. (2004). "Decamethyldizincocene, a Stable Compound of Zn(I) with a Zn-Zn Bond". ساينس. 305 (5687): 1136–8. بيب كود:2004Sci...305.1136R. doi:10.1126/science.1101356. PMID 15326350. 31الغاليومGa−5−4−3−2−1 +1 +2+313Ga(−2), Ga(−4), and Ga(−5) have been observed in the magnesium gallides MgGa, Mg2Ga, and Mg5Ga2, respectively; see Patrick Hofmann. "Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden" (PDF) (in German). p. 72. Ga(−3) has been observed in LaGa, see Dürr, Ines; Bauer, Britta; Röhr, Caroline (2011). "Lanthan-Triel/Tetrel-ide La(Al,Ga)x(Si,Ge)1-x. Experimentelle und theoretische Studien zur Stabilität intermetallischer 1:1-Phasen" (PDF). Z. Naturforsch. (in German). 66b: 1107–1121. 32الجرمانيومGe−4−3−2−10 +1+2 +3+414Ge(−1), Ge(−2), and Ge(−3) have been observed in germanides؛ see Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1995). "Germanium". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (101 ed.). Walter de Gruyter. pp. 953–959. ISBN 978-3-11-012641-9.33الزرنيخAs−3−2−10 +1 +2+3 +4+515As(0) has been observed; see Abraham, Mariham Y.; Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; Shaefer III, Henry F.; Schleyer, P. von R.; Robinson, Gregory H. (2010). "Carbene Stabilization of Diarsenic: From Hypervalency to Allotropy". Chemistry: a European Journal. 16 (2): 432–5. doi:10.1002/chem.200902840.As(I) has been observed in arsenic(I) iodide (AsI); see Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B. (2004). "Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters". Inorganic Chemistry. 43 (19): 5981–6. doi:10.1021/ic049281s. PMID 15360247. As(IV) has been observed in arsenic(IV) hydroxide (As(OH)4) and HAsO-; see Kläning, Ulrik K.; Bielski, Benon H. J.; Sehested, K. (1989). "Arsenic(IV). A pulse-radiolysis study". Inorganic Chemistry. 28 (14): 2717–24. doi:10.1021/ic00313a007.34السيلينيومSe−2−1 +1+2 +3+4 +5+616Se(−1) has been observed in سيلينيد(2−) (Se22−).Se(I) has been observed in أحادي كلوريد السيلينيوم (Se2Cl2); see "Selenium: Selenium(I) chloride compound data". WebElements.com. Retrieved 2007-12-10. Se(III) has been observed in Se2NBr3; see Lau, Carsten; Neumüller, Bernhard; Vyboishchikov, Sergei F.; Frenking, Gernot; Dehnicke, Kurt; Hiller, Wolfgang; Herker, Martin (1996). "Se2NBr3, Se2NCl5, Se2NCl−6: New Nitride Halides of Selenium(III) and Selenium(IV)". Chemistry: A European Journal. 2 (11): 1393–1396. doi:10.1002/chem.19960021108.Se(V) has been observed in SeO2- and HSeO2-; see Kläning, Ulrik K.; Sehested, K. (1986). "Selenium(V). A pulse radiolysis study". Inorganic Chemistry. 90 (21): 5460–4. doi:10.1021/j100412a112. 35البرومBr−1+1+3 +4+5 +71736الكريبتونKr0 +1 +21837الروبيديومRb−1+1138السترونتيومSr +1+22Sr(I) has been observed in strontium monofluoride (SrF); see P. Colarusso; Guo, B.; Zhang, K.-Q.; Bernath, P.F.;  et al. (1996). "High-Resolution Infrared Emission Spectrum of Strontium Monofluoride" (PDF). Journal of Molecular Spectroscopy. 175 (1): 158–171. بيب كود:1996JMoSp.175..158C. doi:10.1006/jmsp.1996.0019. Archived from the original (PDF) on 2012-03-08. 39الإيتريومY0 +1 +2+33Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides". Chem. Soc. Rev. 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (2003-12-15). "Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation". Journal of Organometallic Chemistry. 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.Y(I) has been observed in yttrium(I) bromide (YBr); see "Yttrium: yttrium(I) bromide compound data". OpenMOPAC.net. Archived from the original on 2011-07-23. Retrieved 2007-12-10. Y(II) has been observed in [(18-crown-6)K][(C5H4SiMe3)3Y]؛ see MacDonald, M. R.; Ziller, J. W.; Evans, W. J. (2011). "Synthesis of a Crystalline Molecular Complex of Y2+, [(18-crown-6)K][(C5H4SiMe3)3Y]". J. Am. Chem. Soc. 133 (40): 15914–17. doi:10.1021/ja207151y. PMID 21919538. 40الزركونيومZr−20 +1 +2 +3+44Zr(−1) has been reported in [Zr(bipy)3]− (see Greenwood, Norman N.؛ Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). . p. 960. ISBN 978-0-08-037941-8. and Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1995). "Zirconium". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (101 ed.). Walter de Gruyter. p. 1413. ISBN 978-3-11-012641-9.), but was later shown to be Zr(+4); see Bowman, A. C.; England, J.; Sprouls, S.; Weihemüller, T.; Wieghardt, K. (2013). "Electronic structures of homoleptic [tris(2,2'-bipyridine)M]n complexes of the early transition metals (M = Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta; n = 1+, 0, 1-, 2-, 3-): an experimental and density functional theoretical study". Inorganic Chemistry. 52 (4): 2242–56. doi:10.1021/ic302799s. PMID 23387926. Zr(0) and Hf(0) occur in (η6-(1,3,5-tBu)3C6H3)2M (M=Zr, Hf) and [(η5-C5R5M(CO)4]−, see Chirik, P. J.; Bradley, C. A. (2007). "4.06 - Complexes of Zirconium and Hafnium in Oxidation States 0 to ii". Comprehensive Organometallic Chemistry III. From Fundamentals to Applications. 4. Elsevier Ltd. pp. 697–739. doi:10.1016/B0-08-045047-4/00062-5.41النيوبيومNb−3−10 +1 +2 +3 +4+55Complexes of Nb(0) and Ta(0) have been observed, see Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2003). "4.5.7. Niobium(0) and Tantalum(0)".  In J. A. McCleverty; T.J. Meyer (eds.). Comprehensive Coordination Chemistry II: From Biology to Nanotechnology. 4 (2 ed.). Newnes. pp. 297–299. ISBN 978-0-08-091316-2.Nb(I) and Ta(I) occur in CpNb(CO)4 and CpTa(CO)4, see Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1995). "Tantal". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (101 ed.). Walter de Gruyter. p. 1430. ISBN 978-3-11-012641-9. and King, R. Bruce (1969). Transition-Metal Organometallic Chemistry: An Introduction. Academic Press. p. 11. ISBN 978-0-32-315996-8.42الموليبدينومMo−4−2−10 +1 +2 +3+4 +5+6643التكنيتيومTc−3−10 +1 +2 +3+4 +5 +6+7744الروثينيومRu−4−20 +1 +2+3+4 +5 +6 +7 +8845الروديومRh−3−10 +1 +2+3 +4 +5 +69George, G.N.; Klein, S.I.; Nixon, J.F. (1984). "Electron paramagnetic resonance spectroscopic studies on the zero-valent rhodium complex [Rh(P(OPri)3)4] at X-and Q-band frequencies". Chemical Physics Letters. 108 (6): 627–630. بيب كود:1984CPL...108..627G. doi:10.1016/0009-2614(84)85069-1. 46البلاديومPd0 +1+2 +3+410Pd(I) has been observed; see Crabtree, R. H. (2002). "CHEMISTRY: A New Oxidation State for Pd?". ساينس. 295 (5553): 288–289. doi:10.1126/science.1067921. PMID 11786632. Pd(III) has been observed; see Powers, D. C.; Ritter, T. (2011). Palladium(III) in Synthesis and Catalysis (PDF). Top. Organomet. Chem. Topics in Organometallic Chemistry. 35. pp. 129–156. بيب كود:2011hoso.book..129P. doi:10.1007/978-3-642-17429-2_6. ISBN 978-3-642-17428-5. PMC 3066514. PMID 21461129. Archived from the original (PDF) on June 12, 2013. 47فضةAg−2−1+1 +2 +311The Ag− ion has been observed in metal ammonia solutions: see Tran, N. E.; Lagowski, J. J. (2001). "Metal Ammonia Solutions: Solutions Containing Argentide Ions". Inorganic Chemistry. 40 (5): 1067–68. doi:10.1021/ic000333x.48الكادميومCd−2 +1+212Cd(I) has been observed in cadmium(I) tetrachloroaluminate (Cd2(AlCl4)2); see Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Cadmium". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (91–100 ed.). Walter de Gruyter. pp. 1056–1057. ISBN 978-3-11-007511-3.49الإنديومIn−5−2−1 +1 +2+313In(–5) has been observed in La3InGe, see Guloy, A. M.; Corbett, J. D. (1996). "Synthesis, Structure, and Bonding of Two Lanthanum Indium Germanides with Novel Structures and Properties". Inorganic Chemistry. 35 (9): 2616–22. doi:10.1021/ic951378e.In(−2) has been observed in Na2In, see , p. 69.50قصديرSn−4−3−2−10 +1+2 +3+414Sn(−3) has been observed in [Sn2]6−, e.g. in (Ba2)4+(Mg4)8+Sn4−(Sn2)6−Sn2− (with square (Sn2−)n sheets), see Papoian, Garegin A.; Hoffmann, Roald (2000). "Hypervalent Bonding in One, Two, and Three Dimensions: Extending the Zintl–Klemm Concept to Nonclassical Electron-Rich Networks". Angew. Chem. Int. Ed. 2000 (39): 2408–2448. doi:10.1002/1521-3773(20000717)39:14<2408::aid-anie2408>3.0.co;2-u. Retrieved 2015-02-23. Sn(I) and Sn(III) have been observed in مركب قصدير عضوي51الأنتيمونSb−3−2−10 +1 +2+3 +4+515Sb(−2) has been observed in [Sb2]4−, e.g. in RbBa4[Sb2][Sb][O], see Boss, Michael; Petri, Denis; Pickhard, Frank; Zönnchen, Peter; Röhr, Caroline (2005). "Neue Barium-Antimonid-Oxide mit den Zintl-Ionen [Sb]3−, [Sb2]4− und 1∞[Sbn]n− / New Barium Antimonide Oxides containing Zintl Ions [Sb]3−, [Sb2]4− and 1∞[Sbn]n−". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie (in German). 631 (6–7): 1181–1190. doi:10.1002/zaac.200400546.Sb(0) has been observed, see Anastas Sidiropoulos. "Studies of N-heterocyclic Carbene (NHC) Complexes of the Main Group Elements" (PDF). p. 39. Sb(I) and Sb(II) have been observed in organoantimony compounds؛ for Sb(I), see Šimon, Petr; de Proft, Frank; Jambor, Roman; Růžička, Aleš; Dostál, Libor (2010). "Monomeric Organoantimony(I) and Organobismuth(I) Compounds Stabilized by an NCN Chelating Ligand: Syntheses and Structures". Angewandte Chemie International Edition. 49 (32): 5468–5471. doi:10.1002/anie.201002209. PMID 20602393. Sb(IV) has been observed in [SbCl]2−

, see Nobuyoshi Shinohara; Masaaki Ohsima (2000). "Production of Sb(IV) Chloro Complex by Flash Photolysis of the Corresponding Sb(III) and Sb(V) Complexes in CH3CN and CHCl3". Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73 (7): 1599–1604. doi:10.1246/bcsj.73.1599.52التيلوريومTe−2−1 +1+2 +3+4 +5+616Te(I) has been observed in tellurium iodide (TeI), see "Tellurium: tellurium iodide". WebElements.com. Retrieved 2015-02-23. Te(III) has been observed in [Te(N(SiMe3)2)2]+, see Heinze, Thorsten; Roesky, Herbert W.; Pauer, Frank; Stalke, Dietmar; Sheldrick, George M. (1991). "Synthesis and Structure of the First Tellurium(III) Radical Cation". Angewandte Chemie International Edition. 30 (12): 1678. doi:10.1002/anie.199116771. Retrieved 2015-02-23. Te(V) is mentioned by Greenwood and Earnshaw, but they do not give any example of a Te(V) compound. What was long thought to be ditellurium decafluoride (Te2F10) is actually bis(pentafluorotelluryl) oxide, F5TeOTeF5: see Watkins, P. M. (1974). "Ditellurium decafluoride - A Continuing Myth". Journal of Chemical Education. 51 (9): 520–521. بيب كود:1974JChEd..51..520W. doi:10.1021/ed051p520. However, Te(V) has been observed in HTeO-, TeO-, HTeO2-, and TeO3-; see Kläning, Ulrik K.; Sehested, K. (2001). "Tellurium(V). A Pulse Radiolysis Study". The Journal of Physical Chemistry A. 105 (27): 6637–45. بيب كود:2001JPCA..105.6637K. doi:10.1021/jp010577i. 53اليودI−1+1+3 +4+5 +6+717I(IV) has been observed in  (IO2); see Pauling, Linus (1988). "Oxygen Compounds of Nonmetallic Elements". General Chemistry (3rd ed.). Dover Publications, Inc. p. 259. ISBN 978-0-486-65622-9.I(VI) has been observed in IO3, IO42−, H5IO6−, H2IO52−, H4IO62−, and HIO53−; see Kläning, Ulrik K.; Sehested, Knud; Wolff, Thomas (1981). "Laser flash photolysis and pulse radiolysis of iodate and periodate in aqueous solution. Properties of iodine(VI)". J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 77 (7): 1707–18. doi:10.1039/F19817701707.54زينونXe0 +1 +2 +4 +6 +818Xe compounds: see زينونXe(0) has been observed in رباعي زينون الذهب (AuXe42+).Xe(I) has been reported in سداسي فلوروبلاتينات الزينون and سداسي فلورورودات الزينون (see Pauling, Linus (1988). General Chemistry (3rd ed.). Dover Publications, Inc. p. 250. ISBN 978-0-486-65622-9.), however these compounds were later found to contain Xe(II).55سيزيومCs−1+1156الباريومBa +1+22Ba(I) has been observed in barium monofluoride (BaF); see P. Colarusso; Guo, B.; Zhang, K.-Q.; Bernath, P.F.;  et al. (1995). "High-Resolution Fourier Transform Infrared Emission Spectrum of Barium Monofluoride" (PDF). Journal of Molecular Spectroscopy. 170: 59. بيب كود:1996JMoSp.175..158C. doi:10.1006/jmsp.1996.0019. Archived from the original (PDF) on 2005-03-10. 57اللانثانمLa0 +1 +2+3n/aLa(I) has been observed in lanthanum monohydride (LaH); see Ram, R. S.; Bernath, P. F. (1996). "Fourier Transform Emission Spectroscopy of New Infrared Systems of LaH and LaD" (PDF). Journal of Molecular Spectroscopy. 104 (17): 6444. بيب كود:1996JChPh.104.6444R. doi:10.1063/1.471365. Archived from the original (PDF) on 2005-03-10. 58السيريومCe +2+3+4n/a59البراسيوديميومPr0 +1 +2+3 +4 +5n/aPr(I) has been observed in [PrB4]−; see Chen, Xin; Chen, Teng-Teng; Li, Wang-Lu; Lu, Jun-Bo; Zhao, Li-Juan; Jian, Tian; Hu, Han-Shi; Wang, Lai-Sheng; Li, Jun (2018-12-13). "Lanthanides with Unusually Low Oxidation States in the PrB3– and PrB4– Boride Clusters". Inorganic Chemistry. 58 (1): 411–418. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b02572. PMID 30543295. Pr(V) has been observed in [PrO2]+; see Zhang, Qingnan; Hu, Shu-Xian; Qu, Hui; Su, Jing; Wang, Guanjun; Lu, Jun-Bo; Chen, Mohua; Zhou, Mingfei; Li, Jun (2016-06-06). "Pentavalent Lanthanide Compounds: Formation and Characterization of Praseodymium(V) Oxides". Angewandte Chemie International Edition. 55 (24): 6896–6900. doi:10.1002/anie.201602196. ISSN 1521-3773. PMID 27100273. Hu, Shu-Xian; Jian, Jiwen; Su, Jing; Wu, Xuan; Li, Jun; Zhou, Mingfei (2017). "Pentavalent lanthanide nitride-oxides: NPrO and NPrO− complexes with N≡Pr triple bonds". Chemical Science. 8 (5): 4035–4043. doi:10.1039/C7SC00710H. ISSN 2041-6520. PMC 5434915. PMID 28580119. 60النيوديميومNd0 +2+3 +4n/aNd(IV) has been observed in unstable solid state compounds; see Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001),  Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry, translated by Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-561بروميثيومPm +2+3n/aAll the لانثانيدات (La–Lu) in the +2 oxidation state have been observed (except La, Gd, Lu) in dilute, solid solutions of dihalides of these elements in alkaline earth dihalides (see Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001),  Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry, translated by Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5) and (except Pm) in organometallic molecular complexes, see Lanthanides Topple Assumptions and Meyer, G. (2014). "All the Lanthanides Do It and Even Uranium Does Oxidation State +2". Angewandte Chemie International Edition. 53 (14): 3550–51. doi:10.1002/anie.201311325. PMID 24616202.. Additionally, all the لانثانيدات (La–Lu) form dihydrides (LnH2), dicarbides (LnC2), monosulfides (LnS), monoselenides (LnSe), and monotellurides (LnTe), but for most elements these compounds have Ln3+ ions with electrons delocalized into conduction bands, e. g. Ln3+(H−)2(e−). 62السماريومSm0 +2+3n/a63اليوروبيومEu0+2+3n/a64الجادولينيومGd0 +1 +2+3n/a65تيربيومTb0 +1 +2+3 +4n/a66الديسبروسيومDy0 +2+3 +4n/aDy(IV) has been observed in unstable solid state compounds; see Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001),  Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry, translated by Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-567هولميومHo0 +2+3n/a68الإربيومEr0 +2+3n/a69الثوليومTm0 +2+3n/a70الإيتربيومYb0 +2+3n/a71اللوتيتيومLu0 +2+3372الهافنيومHf−20 +1 +2 +3+44Hf(I) has been observed in hafnium monobromide (HfBr), see Marek, G.S.; Troyanov, S.I.; Tsirel'nikov, V.I. (1979). "Кристаллическое строение и термодинамические характеристики монобромидов циркония и гафния / Crystal structure and thermodynamic characteristics of monobromides of zirconium and hafnium". Журнал неорганической химии / Russian Journal of Inorganic Chemistry (in Russian). 24 (4): 890–893. 73التنتالومTa−3−10 +1 +2 +3 +4+5574التنغستنW−4−2−10 +1 +2 +3+4 +5+6675الرينيومRe−3−10 +1 +2 +3+4 +5 +6 +7776الأوزميومOs−4−2−10 +1 +2 +3+4 +5 +6 +7 +88Os(−1) has been observed in Na[Os(CO)

13]; see Krause, J.; Siriwardane, Upali; Salupo, Terese A.; Wermer, Joseph R.; Knoeppel, David W.; Shore, Sheldon G. (1993). "Preparation of [Os3(CO)11]2− and its reactions with Os3(CO)12; structures of [Et4N] [HOs3(CO)11] and H2OsS4(CO)". Journal of Organometallic Chemistry. 454: 263–271. doi:10.1016/0022-328X(93)83250-Y. and Carter, Willie J.; Kelland, John W.; Okrasinski, Stanley J.; Warner, Keith E.; Norton, Jack R. (1982). "Mononuclear hydrido alkyl carbonyl complexes of osmium and their polynuclear derivatives". Inorganic Chemistry. 21 (11): 3955–3960. doi:10.1021/ic00141a019.77إيريديومIr−3−10 +1 +2+3+4 +5 +6 +7 +8 +99Ir(−3) has been observed in Ir(CO)33−; see Greenwood, Norman N.؛ Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). . p. 1117. ISBN 978-0-08-037941-8.Ir(VII) has been observed in [(η2-O2)IrO2]+; see C&EN: Iridium dressed to the nines. Ir(VIII) has been observed in iridium tetroxide (IrO4); see Gong, Yu; Zhou, Mingfei; Kaupp, Martin; Riedel, Sebastian (2009). "Formation and Characterization of the Iridium Tetroxide Molecule with Iridium in the Oxidation State +VIII". Angewandte Chemie International Edition. 48 (42): 7879–7883. doi:10.1002/anie.200902733. PMID 19593837. Ir(IX) has been observed in IrO+

4; see Wang, Guanjun; Zhou, Mingfei; Goettel, James T.; Schrobilgen, Gary G.; Su, Jing; Li, Jun; Schlöder, Tobias; Riedel, Sebastian (21 August 2014). "Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX". Nature. 514 (7523): 475–477. بيب كود:2014Natur.514..475W. doi:10.1038/nature13795. PMID 25341786. 78البلاتينPt−3−2−10 +1+2 +3+4 +5 +610Pt(−1) and Pt(−2) have been observed in the باريوم platinides Ba2Pt and BaPt, respectively: see Karpov, Andrey; Konuma, Mitsuharu; Jansen, Martin (2006). "An experimental proof for negative oxidation states of platinum: ESCA-measurements on barium platinides". Chemical Communications (8): 838–840. doi:10.1039/b514631c. PMID 16479284. Pt(I) and Pt(III) have been observed in bimetallic and polymetallic species; see جورج كوفمان؛ Thurner, Joseph J.; Zatko, David A. (1967). Ammonium Hexachloroplatinate(IV). Inorganic Syntheses. 9. pp. 182–185. doi:10.1002/9780470132401.ch51. ISBN 978-0-470-13240-1.79ذهبAu−3−2−10+1 +2+3 +511Au(0) has been observed, see Mézaille, Nicolas; Avarvari, Narcis; Maigrot, Nicole; Ricard, Louis; Mathey, François; Le Floch, Pascal; Cataldo, Laurent; Berclaz, Théo; Geoffroy, Michel (1999). "Gold(I) and Gold(0) Complexes of Phosphinine‐Based Macrocycles". Angewandte Chemie International Edition (21): 3194–3197. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19991102)38:21<3194::AID-ANIE3194>3.0.CO;2-O.80الزئبقHg−2+1+212Hg(IV) has been reported in mercury(IV) fluoride (HgF4); see Xuefang Wang; Lester Andrews; Sebastian Riedel; Martin Kaupp (2007). "Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4". Angew. Chem. Int. Ed. 46 (44): 8371–8375. doi:10.1002/anie.200703710. PMID 17899620. However, it could not be confirmed by later experiments; see Is mercury a transition metal?  2016-10-12 at the واي باك مشين 81الثاليومTl−5−2−1+1 +2+313Tl(−5) has been observed in Na23K9Tl15.3, see Dong, Z.-C.; Corbett, J. D. (1996). "Na23K9Tl15.3: An Unusual Zintl Compound Containing Apparent Tl57−, Tl48−, Tl37−, and Tl5− Anions". Inorganic Chemistry. 35 (11): 3107–12. doi:10.1021/ic960014z.Tl(−1) has been observed in caesium thallide (CsTl); see King, R. B.; Schleyer, R. (2004). "Theory and concepts in main-group cluster chemistry".  In Driess, M.; Nöth, H. (eds.). Molecular clusters of the main group elements. Wiley-VCH, Chichester. p. 19. ISBN 978-3-527-61437-0.Tl(+2) has been observed in tetrakis(hypersilyl)dithallium ([(Me3Si)Si]2Tl—Tl[Si(SiMe3)]2), see Sonja Henkel; Dr. Karl Wilhelm Klinkhammer; Dr. Wolfgang Schwarz (1994). "Tetrakis(hypersilyl)dithallium(Tl—Tl): A Divalent Thallium Compound". Angew. Chem. Int. Ed. 33 (6): 681–683. doi:10.1002/anie.199406811.82الرصاصPb−4−2−1 +1+2 +3+414Pb(−2) has been observed in BaPb, see Ferro, Riccardo (2008).  Nicholas C. Norman (ed.). Intermetallic Chemistry. Elsevier. p. 505. ISBN 978-0-08-044099-6. and Todorov, Iliya; Sevov, Slavi C. (2004). "Heavy-Metal Aromatic Rings: Cyclopentadienyl Anion Analogues Sn56− and Pb56− in the Zintl Phases Na8BaPb6, Na8BaSn6, and Na8EuSn6". Inorganic Chemistry. 43 (20): 6490–94. doi:10.1021/ic000333x.Pb(+1) and Pb(+3) have been observed in مركب رصاص عضوي, e.g. hexamethyldiplumbane Pb2(CH3)6; for Pb(I), see Siew-Peng Chia; Hong-Wei Xi; Yongxin Li; Kok Hwa Lim; Cheuk-Wai So (2013). "A Base-Stabilized Lead(I) Dimer and an Aromatic Plumbylidenide Anion". Angew. Chem. Int. Ed. 52 (24): 6298–6301. doi:10.1002/anie.201301954. PMID 23629949. 83البزموتBi−3−2−1 +1 +2+3 +4 +515Bi(−2) and Bi(−1) occur in Zintl phases, e.g. (Ca2+)22[Bi4]4−([Bi2]4−)4[Bi3−]8; see Ponou, Siméon (2006). "Germanides, Germanide-Tungstate Double Salts and Substitution Effects in Zintl Phases". Technische Universität München. Lehrstuhl für Anorganische Chemie mit Schwerpunkt Neue Materialien. p. 68. Bi(I) has been observed in bismuth monobromide (BiBr) and bismuth monoiodide (BiI); see Godfrey, S. M.; McAuliffe, C. A.; Mackie, A. G.; Pritchard, R. G. (1998).  Nicholas C. Norman (ed.). Chemistry of arsenic, antimony, and bismuth. Springer. pp. 67–84. ISBN 978-0-7514-0389-3.Bi(+2) has been observed in dibismuthines (R2Bi—BiR2), see Arthur J. Ashe III (1990). Thermochromic Distibines and Dibismuthines. Advances in Organometallic Chemistry. 30. pp. 77–97. doi:10.1016/S0065-3055(08)60499-2. ISBN 9780120311309.Bi(IV) has been observed; see A. I. Aleksandrov, I. E. Makarov (1987). "Formation of Bi(II) and Bi(IV) in aqueous hydrochloric solutions of Bi(III)". Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science. 36 (2): 217–220. doi:10.1007/BF00959349.84البولونيومPo−2+2+4 +5 +616Po(V) has been observed in dioxidopolonium(1+) (PoO+); see Thayer, John S. (2010). "Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements". Relativistic Methods for Chemists. p. 78. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2. ISBN 978-1-4020-9974-8.85أستاتينAt−1+1 +3 +5 +71786رادونRn+2 +618Rn(II) has been observed in ثنائي فلوريد الرادون (RnF2); see Stein, L. (1970). "Ionic Radon Solution". Science. 168 (3929): 362–4. بيب كود:1970Sci...168..362S. doi:10.1126/science.168.3929.362. PMID 17809133. and Kenneth S. Pitzer (1975). "Fluorides of radon and element 118". J. Chem. Soc., Chem. Commun. (18): 760b–761. doi:10.1039/C3975000760b. Rn(IV) is reported by Greenwood and Earnshaw, but is not known to exist; see Sykes, A. G. (1998). "Recent Advances in Noble-Gas Chemistry". Advances in Inorganic Chemistry. 46. Academic Press. pp. 91–93. ISBN 978-0-12-023646-6. Retrieved 22 November 2012. Rn(VI) is known in رادون (RnO3); see Sykes, A. G. (1998). "Recent Advances in Noble-Gas Chemistry". Advances in Inorganic Chemistry. 46. Academic Press. pp. 91–93. ISBN 978-0-12-023646-6. Retrieved 22 November 2012. 87فرانسيومFr+1188الراديومRa+2289الأكتينيومAc+3n/a90الثوريومTh +1 +2 +3+4n/aTh(I) is known in thorium(I) bromide (ThBr); see Wickleder, Mathias S.; Fourest, Blandine; Dorhout, Peter K. (2006). "Thorium".  In Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). 3 (3rd ed.). Dordrecht, the Netherlands: Springer. pp. 52–160. doi:10.1007/1-4020-3598-5_3. ISBN 978-1-4020-3555-5. Archived from the original  (PDF) on 2016-03-07.Th(II) and Th(III) are observed in [ThII{η5-C5H3(SiMe3)2}3]− and [ThIII{η5-C5H3(SiMe3)2}3], see Langeslay, Ryan R.; Fieser, Megan E.; Ziller, Joseph W.; Furche, Philip; Evans, William J. (2015). "Synthesis, structure, and reactivity of crystalline molecular complexes of the {[C5H3(SiMe3)2]3Th}1− anion containing thorium in the formal +2 oxidation state". Chem. Sci. 6 (1): 517–521. doi:10.1039/C4SC03033H. PMC 5811171. PMID 29560172. 91البروتكتينيومPa +3 +4+5n/a92اليورانيومU +1 +2 +3+4 +5+6n/aU(I) has been observed in uranium monofluoride (UF) and uranium monochloride (UCl), see Sykes, A. G. (1990). "Compounds of Thorium and Uranium". Advances in Inorganic Chemistry. 34. Academic Press. pp. 87–88. ISBN 978-0-12-023634-3. Retrieved 22 March 2015. U(II) has been observed in [K(2.2.2-Cryptand)][(C5H4SiMe3)3U], see MacDonald, Matthew R.; Fieser, Megan E.; Bates, Jefferson E.; Ziller, Joseph W.; Furche, Filipp; Evans, William J. (2013). "Identification of the +2 Oxidation State for Uranium in a Crystalline Molecular Complex, [K(2.2.2-Cryptand)][(C5H4SiMe3)3U]". J. Am. Chem. Soc. 135 (36): 13310–13313. doi:10.1021/ja406791t. PMID 23984753. 93النبتونيومNp +2 +3 +4+5 +6 +7n/aNp(II), (III) and (IV) have been observed, see Dutkiewicz, Michał S.; Apostolidis, Christos; Walter, Olaf; Arnold, Polly L (2017). "Reduction chemistry of neptunium cyclopentadienide complexes: from structure to understanding". Chem. Sci. 8 (4): 2553–2561. doi:10.1039/C7SC00034K. PMC 5431675. PMID 28553487. 94البلوتونيومPu +2 +3+4 +5 +6 +7 +8n/aPu(II) has been observed in {Pu[C5H3(SiMe3)2]3}−; see Windorff, Cory J.; Chen, Guo P; Cross, Justin N; Evans, William J.; Furche, Filipp; Gaunt, Andrew J.; Janicke, Michael T.; Kozimor, Stosh A.; Scott, Brian L. (2017). "Identification of the Formal +2 Oxidation State of Plutonium: Synthesis and Characterization ofref name="curium5" {PuII[C5H3(SiMe3)2]3}−". J. Am. Chem. Soc. 139 (11): 3970–3973. doi:10.1021/jacs.7b00706. PMID 28235179. Pu(VIII) has been observed in PuO

4; see Nikonov, M. V.; Kiselev, Yu. M.; Tananaev, I. G.; Myasoedov, B. F. (March 2011). "Plutonium volatility in ozonization of alkaline solutions of Pu(VI) hydroxo complexes". Doklady Chemistry. 437 (1): 69–71. doi:10.1134/S0012500811030104. Also see Kiselev, Yu. M.; Nikonov, M. V.; Dolzhenko, V. D.; Ermilov, A. Yu.; Tananaev, I. G.; Myasoedov, B. F. (17 January 2014). "On existence and properties of plutonium(VIII) derivatives". Radiochimica Acta. 102 (3). doi:10.1515/ract-2014-2146.95الأمريسيومAm +2+3 +4 +5 +6 +7n/aAm(VII) has been observed in AmO5-; see Americium, Das Periodensystem der Elemente für den Schulgebrauch (The periodic table of elements for schools) chemie-master.de (in German), Retrieved 28 November 2010 and Greenwood, Norman N.؛ Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). . p. 1265. ISBN 978-0-08-037941-8. 96كوبرنسيومCm+3 +4 +5 +6n/aCm(V), Bk(V), and Cf(V) have been observed in BkO2+, CfO2+, CmO2(NO3)2−, BkO2(NO3)2−, and CfO2(NO3)2−; see Dau, Phuong Diem; Vasiliu, Monica; Peterson, Kirk A; Dixon, David A; Gibsoon, John K (October 2017). "Remarkably High Stability of Late Actinide Dioxide Cations: Extending Chemistry to Pentavalent Berkelium and Californium". Chemistry - A European Journal. 23 (68): 17369–17378. doi:10.1002/chem.201704193. PMID 29024093. Kovács, Attila; Dau, Phuong D.; Marçalo, Joaquim; Gibson, John K. (2018). "Pentavalent Curium, Berkelium, and Californium in Nitrate Complexes: Extending Actinide Chemistry and Oxidation States". Inorg. Chem. American Chemical Society. 57 (15): 9453–9467. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b01450. PMID 30040397. Cm(VI) has been observed in curium trioxide (CmO3) and dioxidocurium(2+) (CmO2+); see Domanov, V. P.; Lobanov, Yu. V. (October 2011). "Formation of volatile curium(VI) trioxide CmO3". Radiochemistry. 53 (5): 453–6. doi:10.1134/S1066362211050018.Cm(VIII) has been reported to possibly occur in curium tetroxide (CmO4); see Domanov, V. P. (January 2013). "Possibility of generation of octavalent curium in the gas phase in the form of volatile tetraoxide CmO4". Radiochemistry. 55 (1): 46–51. doi:10.1134/S1066362213010098. However, new experiments seem to indicate its nonexistence: Zaitsevskii, Andréi; Schwarz, W H Eugen (April 2014). "Structures and stability of AnO4 isomers, An = Pu, Am, and Cm: a relativistic density functional study". Physical Chemistry Chemical Physics. 2014 (16): 8997–9001. بيب كود:2014PCCP...16.8997Z. doi:10.1039/c4cp00235k. PMID 24695756. 97بيركيليومBk +2+3 +4 +5n/aPeterson, J. R.; Hobart, D. E. (1984). "The Chemistry of Berkelium".  In Emeléus, Harry Julius (ed.). Advances in inorganic chemistry and radiochemistry. 28. Academic Press. pp. 29–64. doi:10.1016/S0898-8838(08)60204-4. ISBN 978-0-12-023628-2. حالة الأكسدة, p. 55. sfn error: no target: CITEREFPeterson1984 ()Sullivan, Jim C.; Schmidt, K. H.; Morss, L. R.; Pippin, C. G.; Williams, C. (1988). "Pulse radiolysis studies of berkelium(III): preparation and identification of berkelium(II) in aqueous perchlorate media". Inorganic Chemistry. 27 (4): 597. doi:10.1021/ic00277a005.98كاليفورنيومCf +2+3 +4 +5n/a99أينشتينيومEs +2+3 +4n/aEs(IV) is known in einsteinium(IV) fluoride (EsF4); see Kleinschmidt, P (1994). "Thermochemistry of the actinides". Journal of Alloys and Compounds. 213–214: 169–172. doi:10.1016/0925-8388(94)90898-2.100الفيرميومFm +2+3n/a101مندليفيومMd +2+3n/a102نوبليومNo+2 +3n/a103لورنسيمLr+33104رذرفورديومRf+44105دوبنيومDb+55Db(V) has been observed in dubnium pentachloride (DbCl5); see H. W. Gäggeler (2007). "Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements" (PDF). معهد بول شيرير. pp. 26–28. Archived from the original (PDF) on 2012-02-20. 106سيبورجيومSg0+66Sg(VI) has been observed in seaborgium oxide hydroxide (SgO2(OH)2); see Huebener, S.; Taut, S.; Vahle, A.; Dressler, R.; Eichler, B.; Gäggeler, H. W.; Jost, D.T.; Piguet, D.;  et al. (2001). "Physico-chemical characterization of seaborgium as oxide hydroxide" (PDF). Radiochim. Acta. 89 (11–12_2001): 737–741. doi:10.1524/ract.2001.89.11-12.737. Archived from the original (PDF) on 2014-10-25. Sg(0) has been observed in seaborgium hexacarbonyl (Sg(CO)6); see Even, J.; Yakushev, A.; Dullmann, C. E.; Haba, H.; Asai, M.; Sato, T. K.; Brand, H.; Di Nitto, A.; Eichler, R.; Fan, F. L.; Hartmann, W.; Huang, M.; Jager, E.; Kaji, D.; Kanaya, J.; Kaneya, Y.; Khuyagbaatar, J.; Kindler, B.; Kratz, J. V.; Krier, J.; Kudou, Y.; Kurz, N.; Lommel, B.; Miyashita, S.; Morimoto, K.; Morita, K.; Murakami, M.; Nagame, Y.; Nitsche, H.;  et al. (2014). "Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex". Science. 345 (6203): 1491–3. بيب كود:2014Sci...345.1491E. doi:10.1126/science.1255720. PMID 25237098. 107البوهريومBh+77Bh(VII) has been observed in bohrium oxychloride (BhO3Cl); see "Gas chemical investigation of bohrium (Bh, element 107)" Archived 2008-02-28 at the واي باك مشين, Eichler et al., GSI Annual Report 2000. Retrieved on 2008-02-29 108الهاسيومHs+88Hs(VIII) has been observed in hassium tetroxide (HsO4); see "Chemistry of Hassium" (PDF). Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH. 2002. Retrieved 2007-01-31. 109مايتنريومMt9110دارمشتاتيومDs10111رونتجينيومRg11112كوبرنسيومCn+212Cn(II) has been observed in copernicium selenide (CnSe); see "Annual Report 2015: Laboratory of Radiochemistry and Environmental Chemistry" (PDF). Paul Scherrer Institute. 2015. p. 3. 113نيهونيومNh13114فليروفيومFl14115موسكوفيومMc15116ليفرموريومLv16117تينسينTs17118أوغانيسونOg18

 الأشكال المبكرة (قاعدة الثمانيات) 
تم استخدام شخصية ذات تنسيق مشابه من قبل إيرفينغ لانجموير في عام 1919 في إحدى الأوراق الأولى حول قاعدة الثمانيات. كان تواتر حالات الأكسدة أحد الأدلة التي قادت لانجموير إلى تبني القاعدة.

 استخدم في التسمية 
يتم وضع حالة الأكسدة في تسمية المركب للمعادن الانتقالية واللانثانيدات والأكتينيدات إما كخط مرتفع يمين لرمز العنصر في صيغة كيميائية، مثل Fe III أو بين قوسين بعد اسم العنصر في الأسماء الكيميائية، مثل الحديد (الثالث). على سبيل المثال،  يسمى كبريتات الحديد (III) ويمكن أن تظهر صيغته على أنها Fe . هذا لأن شحنة أيون الكبريتات تساوي −2، لذا فإن كل ذرة حديد تأخذ شحنة +3.

 تاريخ مفهوم حالة الأكسدة 

 الأيام الأولى 
تم دراسة الأكسدة نفسها لأول مرة من قبل أنطوان لافوازييه، الذي عرّفها على أنها نتيجة تفاعلات مع الأكسجين (ومن هنا جاءت تسميتها). تم تعميم المصطلح منذ ذلك الحين على أنه يعني خسارة رسمية للإلكترونات. حالات الأكسدة، التي أطلق عليها فريدريك فولر درجات الأكسدة في عام 1835،  كانت واحدة من نقاط الانطلاق الفكرية التي استخدمها ديمتري مندليف لاشتقاق الجدول الدوري. يقدم جنسن  لمحة عامة عن التاريخ حتى عام 1938.

 استخدم في التسمية 
عندما تم إدراك أن بعض المعادن تشكل مركبين ثنائيين مختلفين مع نفس اللافلزية، غالبًا ما تم تمييز المركبين باستخدام النهاية -ic لحالة أكسدة المعدن الأعلى والنهاية -ous للجزء السفلي. على سبيل المثال، FeCl 3 عبارة عن كلوريد حديديك و FeCl 2 عبارة عن كلوريد حديدوز. هذا النظام ليس مُرضيًا للغاية (على الرغم من أنه لا يزال مستخدمًا في بعض الأحيان) لأن المعادن المختلفة لها حالات أكسدة مختلفة يجب تعلمها: الحديد والصلب هما +3 و +2 على التوالي، لكن النحاسي والنحاسي هما +2 و +1، والستانيك وستانوس هي +4 و +2. أيضًا، لم يكن هناك بدل للمعادن التي تحتوي على أكثر من حالتي أكسدة، مثل الفاناديوم مع حالات الأكسدة +2، +3، +4، +5. 

تم استبدال هذا النظام إلى حد كبير بنظام اقترحه ألفريد ستوك في عام 1919  واعتمده  قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) في عام 1940. وهكذا، تمت كتابة FeCl 2 على هيئة كلوريد الحديد (II) بدلاً من كلوريد الحديدوز. أطلق على الرقم الروماني II الموجود في الذرة المركزية اسم «رقم المخزون» (أصبح مصطلحًا قديمًا)، وتم الحصول على قيمته كشحنة في الذرة المركزية بعد إزالة روابطها مع أزواج الإلكترون التي تشاركوها معها. 

 التطور نحو المفهوم الحالي 
شاع مصطلح "حالة الأكسدة" في الأدب الكيميائي الإنجليزي من قبل وينديل ميتشيل لاتيمر في كتابه عام 1938 حول الإمكانات الكهروكيميائية. استخدمها للقيمة (مرادفة للمصطلح الألماني:Wertigkeit) التي كان يطلق عليها سابقًا "التكافؤ" أو "التكافؤ القطبي" أو "الرقم القطبي"  باللغة الإنجليزية أو "مرحلة الأكسدة" أو في الواقع  حالة الأكسدة ". منذ عام 1938، ارتبط مصطلح "حالة الأكسدة" بالإمكانيات الكهروكيميائية والإلكترونات المتبادلة في أزواج الأكسدة والاختزال المشاركة في تفاعلات الأكسدة والاختزال. بحلول عام 1948، استخدم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقيةقواعد التسمية لعام 1940 مع مصطلح "حالة الأكسدة"،  بدلاً من التكافؤ  الأصلي. في عام 1948 اقترح لينوس بولينج أنه يمكن تحديد عدد الأكسدة عن طريق استقراء الروابط لتكون أيونية بالكامل في اتجاه الكهربية. كان القبول الكامل لهذا الاقتراح معقدًا بسبب حقيقة أن سلوكيات Pauling الكهربية على هذا النحو تعتمد على حالة الأكسدة وأنها قد تؤدي إلى قيم غير عادية لحالات الأكسدة لبعض المعادن الانتقالية. في عام 1990، لجأ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية إلى طريقة تبعية (قائمة على القواعد) لتحديد حالة الأكسدة. تم استكمال ذلك من خلال رقم الأكسدة المرادف باعتباره سليل رقم المخزون الذي تم إدخاله في عام 1940 في التسمية. ومع ذلك، فإن المصطلحات التي تستخدم " الروابط "   أعطت انطباعًا بأن عدد الأكسدة قد يكون شيئًا خاصًا بمجمعات التنسيق. أدى هذا الموقف وعدم وجود تعريف واحد حقيقي إلى العديد من المناقشات حول معنى حالة الأكسدة، واقتراحات حول طرق الحصول عليها وتعريفاتها. لحل هذه المشكلة، بدأ مشروع الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية(2008-040-1-200) في عام 2008 بشأن "التعريف الشامل لحالة الأكسدة"، واختتم بتقريرين  ومن خلال المدخلات المنقحة "الأكسدة اذكر " و" رقم الأكسدة "  في الكتاب الذهبي للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. كانت النتائج عبارة عن تعريف واحد لحالة الأكسدة وخوارزميتين لحسابها في المركبات الجزيئية والصلبة الممتدة، مسترشدة بسلبية ألين الكهربية المستقلة عن حالة الأكسدة.

 حالات التأكسد الصحيحة المحتملة للكربون 
حالة الأكسدةمثال-4CH4-3C2H6-2C2H4 , CH3Cl -1C2H2, C6H60HCHO +1OCHCHO +2HCOOH +3HOOCCOOH +4CO2

 تعريف الأكسدة 

قام الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية بتعريف حالة الأكسدة كالآتي:الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية Gold Book definition: oxidation state  PDF 

 الفرق بين حالة أكسدة وعدد الأكسدة 
تصغير|عدد الأكسدة للكربون و الهيدروجين في الإيثان.

تتساوى في أغلب الأحوال قيمة حالة الأكسدة (بالإنجليزية: oxidation state) وقيمة ما يسمى عدد الأكسدة (بالإنجليزية: oxidation number) ولكنهما مختلفان. يستخدم عدد الأكسدة في المعقدات التساندية وفيها تختلف قواعد عد الإلكترونات عنها في حالة الأكسدة، نطبق مع المعقدات التساندية القاعدة : كل إلكترون ينتسب إلى أحد الربيطات بصرف النظر عن ماله من سالبية كهربية. نرمز لعدد الأكسدة بالرموز اللاتينية بينما نرمز لحالة الأكسدة بالأرقام العربية. كما أننا يمكن أن نستخدم عدد الأكسدة لذرة مركزية في تسمية مركب معقد تساندي، مثل أكسيد الحديد (الثاني والثالث)، ولا تدخل في تسمية المركب حالة الأكسدة.

يكتب عدد الأكسدة إما على يمين رمز العنصر بالحروف اللاتينية، مثل FeIII أو بين قوسين بعد اسم العنصر مثل أكسيد الحديد (الثالث): وفي تلك الحالة الأخيرة لا نترك مسافة بين اسم العنصر وعدد الأكسدة.

 القواعد العامة لتحديد حالة الأكسدة بدون الاعتماد على بنية لويس 
 أي عنصر نقي (وقد يكون جزيئا ثنائيا مثل الكلور Cl2) تكون له حالة الأكسدة (OS) مساوية للصفر، أمثلة على ذلك النحاس Cu أو الأكسجين O2.
 بالنسبة إلى أيون ذرة أحادية يكون (OS) مساويا لشحنة الأيون.فمثلا S2- يكون له OS مساويا -2, بينما Li+ يكون له +1.
 يكون مجموع حالات الأكسدة OSs لجميع الذرات في جزيئ أو أيون متعدد الذرات مساويا لشحنة الجزيئ أو الأيون، بحيث يمكن حساب حالة أكسدة أحد العناصر من بقية حالات أكسدة العناصر الباقية. فمثلا، في (SO32- (أيون الكبريتيت), تكون الشحنة الكلية للأيون -2، وكل ذرة أكسجين باعتبار أن لها حالة الأكسدة -2 كالعادة. عندئذ يكون مجموع حالات الأكسدة OSs مساويا OS(S) + 3(-2) = -2, وبالتالي نحصل على حالة أكسدة الكبريت OS(S) = +4.
 مع ملاحظة عدم الخلط بين الشحنة على ذرة بحالة أكسدتها، إذ ربما يختلفان، وبالفعل يختلفان غالبا في الأيونات عديدة الذرات. وعلى سبيل المثال، تكون الشحنة على ذرة النيتروجين في أيون الأمونيا NH4+ مساويا +1, في حين تكون حالة أكسدته -3, وهي تساوي حالة أكسدة النيتروجين في الأمونيا. في تلك الحالة تكون الشحنة على الذرة قد تغيرت مع عدم تغير حالة أكسدتها.

 اتزان الأكسدة والأختزال 
يمكن أن تكون حالات الأكسدة مفيدة في اتزان المعادلات الكيميائية لتفاعلات اختزال الأكسدة (بالإنجليزية: redox) لأنه يجب موازنة التغيرات في الذرات المؤكسدة بالتغييرات في الذرات المختزلة. على سبيل المثال في تفاعل الأسيتالديهيد مع كاشف تولنس لتكوين حمض الأسيتيك تتغير حالة أكسدة ذرة الكربونيل من +1 إلى +3 (تفقد إلكترونين)، تتم موازنة هذه الأكسدة عن طريق تقليل اثنين من كاتيونات +Ag إلي 0Ag.

مثال غير عضوي هو تفاعل بيتيندورف باستخدام SnCl2 لإثبات وجود أيونات الزرنيخ في مستخلص حمض الهيدروكلوريك المركز. عند وجود الزرنيخ (III)، يظهر لون بني مكونًا ترسبًا داكنًا من الزرنيخ، وفقًا للتفاعل المبسط التالي:

4+ 2As3+ + 3 Sn2+ → 2 As0 + 3Sn

هنا تتأكسد ثلاث ذرات من القصدير من حالة الأكسدة +2 إلى +4 مما ينتج عنه ستة إلكترونات تقلل ذرتين من الزرنيخ من حالة الأكسدة من +3 إلى 0.

 تاريخ مفهوم حالة الأكسدة 
تم دراسة الأكسدة لأول مرة من قبل أنطوان لافوازييه الذي عرّفها بأنها نتيجة تفاعلات مع الأكسجين (ومن هنا جاء الاسم). تم تعميم المصطلح منذ ذلك الحين على أنه فقد الإلكترونات. حالات الأكسدة أو درجات الأكسدة التي أطلق فريدريك فولر في عام 1835 كانت واحدة من نقاط الانطلاق الفكرية التي استخدمها ديمتري مندليف لاشتقاق الجدول الدوري.

 اقرا أيضًا 

 كهرسلبية.
 الكيمياء الكهربائية.
 المدار الذري.
 قذيفة ذرية.
 عدد الكمية.
 عدد الكم السمتي.
 عدد الكم الرئيسي.
 عدد الكم المغناطيسي.
 عدد الكم تدور.
 مبدأ أوفباو.
 حكم ويسويسر.
 طاقة التأين.
 الإلكترون تقارب.
 التأين.
 أيونات.
 الكاتيونات والأنيونات.
 أيونات متعدد الذرات.
 الرابطة التساهمية.
 رابطة فلزية.
 تهجين.
 أكسيد.
 مؤكسد.
 تفاعلات أكسدة-اختزال.
 تكافؤ.

 المراجع 

تصنيف:أعداد لابعدية في الكيمياء
تصنيف:أكاسيد
تصنيف:تسمية المواد الكيميائية
تصنيف:خصائص كيميائية
تصنيف:كيمياء المعقدات
help