元素氧化态列表

元素氧化态列表列出目前已知的118種化学元素之所有已知的整数氧化态，其中最常见的氧化态以粗体标记。所有元素以单质存在時（無論單原子或多原子，包括同素異形體）氧化态均为0，因此下表中氧化態0的欄位只列出已發現在化合物中存在氧化態0的元素。

该列表主要参考《元素化学》（Chemistry of the Elements）Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4, p. 28.，显示出元素周期律在元素价态上的一些趋势。

 化學元素氧化態列表 元素  負氧化態  正氧化態  族 註解 −5 −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 Z 1 氫 H     −1  +1         1  2 氦 He     0           18 已合成出在高壓下熱力學穩定的氦化鈉（(Na+)2He(e-)2），參見： 3 鋰 Li      0 +1         1 Li(0)原子已在多種氯化鋰小團簇中觀察到，參見： 4 鈹 Be      0 +1 +2        2 Be(0)已被觀察到，參見：Be(I)已在（BeH）中觀察到，參見： and in [(CAAC)2Be]+• [CAAC = cyclic (alkyl)(amino)carbene], see  5 硼 B −5    −1 0 +1 +2 +3       13 B(−5)已在Al3BC中觀察到，參見：B(−1)已在二硼化鎂（MgB2）中觀察到，參見：B(0)已在中觀察到，參見： 6 碳 C  −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      14  7 氮 N   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     15 四唑環中有一對以雙鍵鍵結、氧化態為0的氮原子。母體1-H-四唑（CH2N4）的合成過程參見Ronald A. Henry and William G. Finnegan, "An Improved Procedure for the Deamination of 5-Aminotetrazole", _J. Am. Chem. Soc._ (1954), 76, 1, 290–291,
https://doi.org/10.1021/ja01630a086. 8 氧 O    −2 −1 0 +1 +2        16  9 氟 F    −1 0          17 七氟化金實際上是五氟化金與氟分子（F2）形成的配合物。已知含有氦原子的SF6+團簇中有氟(0)原子作為配基，參見： 10 氖 Ne      0          18 Ne(0)已在Cr(CO)5Ne中觀察到，參見： 11 鈉 Na     −1 0 +1         1 Na(−1)、K(−1)、Rb(−1)和Cs(−1)已知存在於鹼化物中。《元素化學》中僅標示了鈉的-1態，且還錯誤標示了Li(−1)的存在：目前尚未發現鋰(−1)化物。實驗表明，氯化鈉在高壓下存在幾種不尋常的化學計量，例如Na3Cl，其中包含一層Na(0)原子，參見： 12 鎂 Mg      0 +1 +2        2 Mg(0)已在Na2Mg22+團簇與龐大有機配體配位形成的絡合物中觀察到，參見：含有Mg(I)的低價鎂化合物已使用大陰離子配體製得，參見： 13 鋁 Al    −2 −1 0 +1 +2 +3       13 p區金屬（Al、Ga、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Po）和類金屬（Si、Ge、As、Sb、Te、At）的負氧化態可能存在於津特耳相中，參見：, and Al(−2)已在Sr14[Al4]2[Ge]3中觀察到，參見：不穩定的Al(0)羰基配合物已在三甲基鋁（Al2(CH3)6）與一氧化碳的反應中檢測到，參見：Al(II)已在一氧化鋁（AlO）中觀察到，參見：, and in dialanes (R2Al—AlR2); see  14 矽 Si  −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      14  15 磷 P   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     15 P(0)已被觀察到，參見： 16 硫 S    −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    16  17 氯 Cl     −1  +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   17 Cl2O6⇌2ClO3反應的化學平衡曾被Greenwood & Earnshaw提及，但已被駁回。參見：, and Cl2O6 is actually chlorine(V,VII) oxide. However, ClO3 has been observed, see  18 氬 Ar      0          18 Ar(0)已在氟氬化氫（HArF）及ArCF22+中觀察到，參見： 19 鉀 K     −1  +1         1  20 鈣 Ca       +1 +2        2 已在以氖作為基質的隔離下觀察到鈣、鍶、鋇的八羰基配合物，但尚不清楚這些是否為其0價態配合物，因為計算結果否定了配合物中金屬原子和配體形成共價鍵或離子鍵與否，參見：Ca(I)已被觀察到，參見： 21 鈧 Sc      0 +1 +2 +3       3 Sc(0)已被觀察到，參見：Sc(I)已被觀察到，參見：Sc(II)已被觀察到，參見： 22 鈦 Ti    −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      4 Ti(−2)、V(−3)、Cr(−4)、Co(−3)、Zr(−2)、Nb(−3)、Mo(−4)、Ru(−2)、Rh( −3)、Hf(−2)、Ta(−3)和W(−4)存在於陰離子二元金屬羰基錯合物中，參見： , p. 4 (in German); , pp. 97–100; , p. 239Ti(−1)最初被報告存在於[Ti(bipy)3]− 中，但後來證明其為Ti(+3)，參見 不過，Ti(−1)被發現存在於[Ti(η-C6H6]−和[Ti(η-C6H5CH3)]−中, 參見：Ti(I)已在[Ti(η6-1,3,5-C6H3iPr3)2][BAr4] (Ar = C6H5, p-C6H4F, 3,5-C6H3(CF3)2)中觀察到，參見： 23 釩 V   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     5  24 鉻 Cr  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    6  25 錳 Mn   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   7  26 鐵 Fe  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   8 Fe(VII)已在[FeO4]−中觀察到，參見：Fe(VIII)已被報告，參見： 然而，其存在與否一直有所爭議。Fe(−4)、Ru(−4)和Os(−4)已在含有八面體配合物[MIn6−xSnx]的富金屬化合物中觀察到；Pt(−3)（以二聚體陰離子[Pt–Pt]6−的形式）、Cu(−2)、Zn(−2)、Ag(−2)、Cd(−2)、Au(−2)和Hg(−2)（以二聚體和單體陰離子之形式；Zn、Cd、Hg的二聚體離子最初被報告為[T–T]2−的形式、但後來的研究顯示所有這些元素的二聚體陰離子皆為[T–T]4−形式）已在下列化合物中觀察到：La2Pt2In、La2Cu2In、Ca5Au3、Ca5Ag3、Ca5Hg3、Sr5Cd3、Ca5Zn3（結構為(AE2+)5(T–T)4−T2 −⋅4e−）、Yb3Ag2、Ca5Au4和Ca3Hg2；Au(-3)已在ScAuSn及其他18電子的半中觀察到。參見： and  27 鈷 Co   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     9  28 鎳 Ni    −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      10 Ni(−2)已在Li2[Ni(1,5-COD)2]中觀察到，參見： and  29 銅 Cu    −2  0 +1 +2 +3 +4      11 Cu(0)已在Cu(tris[2-(diisopropylphosphino)-phenyl]borane)中觀察到，參見： 30 鋅 Zn    −2  0 +1 +2        12 Zn(0)已被觀察到，參見： and Zn(I)已在（Zn2(η5–C5Me5)2）中觀察到，參見：據預測，Zn(III)在具有高度穩定性的基於硼烷的三元離子化合物中是穩定的，但目前在實驗中尚無已知的Zn(III)候選物質，參見： 31 鎵 Ga −5 −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3       13 Ga(−2)、Ga(−4)及Ga(−5)已分別在MgGa、Mg2Ga和Mg5Ga2等鎂鎵化物中觀察到，參見：Ga(−3)已在LaGa中觀察到，參見：已在一碘化鎵中觀察到Ga(0)和其他鎵的氧化態。 32 鍺 Ge  −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      14 Ge(-1)、Ge(-2)和Ge(-3)已在鍺化物中觀察到，參見 33 砷 As   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     15 As(0)已被觀察到，參見：As(I)已在AsI中觀察到，參見：As(IV)已在As(OH)4及中觀察到，參見： 34 硒 Se    −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    16 Se(−1)已在二硒化物 (Se22−)中觀察到。已使用DFT在[ReOSe(2-pySe)3]中識別出Se(0)原子，參見：Se(I)已在二氯化二硒（Se2Cl2）中觀察到，參見：Se(III)已在Se2NBr3中觀察到，參見：Se(V)已在及中觀察到，參見： 35 溴 Br     −1  +1 +2 +3 +4 +5  +7   17 Br(II)已知存在於一氧化溴自由基中，參見：  36 氪 Kr      0 +1 +2        18  37 銣 Rb     −1  +1         1  38 鍶 Sr       +1 +2        2 Sr(I)已在SrF中觀察到，參見： 39 釔 Y      0 +1 +2 +3       3 Y(I)已在YBr中觀察到，參見：Y(II)已在[(18-crown-6)K][(C5H4SiMe3)3Y]中觀察到，參見： 40 鋯 Zr    −2  0 +1 +2 +3 +4      4 Zr(−1)曾被報告存在於[Zr(bipy)3]−中（參見  及 ）, 但後來被證明是Zr(+4)，參見：Zr(0)及Hf(0)出現在(η6-(1,3,5-tBu)3C6H3)2M (M=Zr, Hf)及[(η5-C5R5M(CO)4]−中，參見： 41 鈮 Nb   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     5 Nb(0)及Ta(0)的配合物已被觀察到，參見：Nb(I)和Ta(I)分別存在於CpNb(CO)4和CpTa(CO)4中，參見： and  42 鉬 Mo  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    6  43 鎝 Tc   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   7  44 釕 Ru  −4  −2  0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8  8  45 銠 Rh   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   9 Rh(VII)已知存在於RhO3+陽離子中，參見： 46 鈀 Pd      0 +1 +2 +3 +4 +5     10 Pd(I)已被觀察到，參見：Pd(III)已被觀察到，參見：Pd(V)已被確認存在於含有五配位數鈀原子的有機矽化合物之絡合物中，參見：中聲稱Pd(VI)存在, 但該實驗結果已被駁回，其中的鈀應為+2態。 47 銀 Ag    −2 −1 0 +1 +2 +3       11 Ag−離子已在金屬與液態氨之溶液中觀察到，參見：Ag(0)已在低溫基質隔離條件下的羰基絡合物中觀察到，參見 48 鎘 Cd    −2   +1 +2        12 Cd(I)已在四氯鋁酸鎘(I)（Cd2(AlCl4)2）中觀察到，參見： 49 銦 In −5   −2 −1 0 +1 +2 +3       13 In(–5)已在La3InGe中觀察到，參見：In(−2)已在Na2In中觀察到，參見：, p. 69.不穩定的In(0)羰基錯合物和團簇已被檢測到，參見： , p. 6. 50 錫 Sn  −4 −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      14 Sn(−3)已在[Sn2]6−中觀察到，例如在(Ba2)4+(Mg4)8+Sn4−(Sn2)6−Sn2−中（其中有正方形層狀(Sn2−)n），參見：Sn(I)和Sn(III)已在有機錫化合物中觀察到。 51 銻 Sb   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     15 Sb(−2)已在[Sb2]4−及RbBa4[Sb2][Sb][O]中觀察到，參見：Sb(0)已被觀察到，參見：Sb(I)及Sb(II)已在有機銻化合物中觀察到；關於Sb(I)，參見：Sb(IV)已在中觀察到，參見： 52 碲 Te    −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    16 Te(0)已在碲醇鹽（tellurolates）中觀察到。Te(I)已在一碘化碲（TeI）中觀察到，參見：Te(III)已在[Te(N(SiMe3)2)2]+中觀察到，參見：Te(V)曾被Greenwood and Earnshaw提及，但他們沒有舉出任何Te(V)化合物的例子。而長久以來被認為是（Te2F10）的物質實際上是雙(五氟碲基)氧化物：F5TeOTeF5，參見： 不過，Te(V)已在、、及中觀察到，參見： 53 碘 I     −1  +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   17 I(II)已知存在於一氧化物（IO）中，參見：I(IV)已在二氧化碘（IO2）中觀察到，參見：I(VI)已在IO3、IO42−、H5IO6−、H2IO52−、H4IO62−及HIO53−中觀察到，參見： 54 氙 Xe      0  +2  +4  +6  +8  18 氙化合物Xe(0)已在四氙合金(II)離子（AuXe42+）中觀察到。Xe(I)曾被報告存在於六氟合鉑酸氙及六氟合銠酸氙中（參閱 ）, 然而後來的研究發現這些化合物中所含的是Xe(II)。 55 銫 Cs     −1  +1         1  56 鋇 Ba       +1 +2        2 Ba(I)已在一氟化鋇（BaF）中觀察到，參見： 57 鑭 La      0 +1 +2 +3       f區元素 氧化態為0的釔和所有鑭系元素（鈰及鉕除外）已在雙(1,3,5-三-{叔}-丁基苯)錯合物中觀察到，參見： and La(I)、Pr(I)、Tb(I)、Tm(I)及Yb(I)已在MB8−簇合物中觀察到，參見： 58 鈰 Ce        +2 +3 +4      f區元素  59 鐠 Pr      0 +1 +2 +3 +4 +5     f區元素 Pr(I)已在[PrB4]−中觀察到，參見：Pr(V)已在[PrO2]+中觀察到，參見： 60 釹 Nd      0  +2 +3 +4      f區元素 Nd(IV)已在不穩定的固體化合物中觀察到，參見： 61 鉕 Pm        +2 +3       f區元素 所有鑭系元素（鑭至鎦）的+2氧化態均已在其二鹵化物和鹼土金屬二鹵化物形成的稀固溶體中（參閱：，鑭、釓、鎦除外）以及其有機金屬分子錯合物中（鉕除外）觀察到，參見：Lanthanides Topple Assumptions  and 。此外，雖然所有鑭系元素皆形成二氫化物（LnH2）、二碳化物（LnC2）、一硫化物（LnS）、一硒化物（LnSe）和一碲化物（LnTe），但對於大多數鑭系元素，這些化合物中的鑭系離子實為+3態，伴隨著離域至導帶的電子，例如：Ln3+(H−)2(e−)。 62 釤 Sm      0 +1 +2 +3       f區元素 SmB6-團簇陰離子已被報告，其中含有罕見的+1態釤，參見：. 63 銪 Eu      0  +2 +3       f區元素  64 釓 Gd      0 +1 +2 +3       f區元素  65 鋱 Tb      0 +1 +2 +3 +4      f區元素  66 鏑 Dy      0  +2 +3 +4      f區元素 Dy(IV)已在不穩定的固態化合物中觀察到，參見： 67 鈥 Ho      0  +2 +3       f區元素  68 鉺 Er      0  +2 +3       f區元素  69 銩 Tm      0 +1 +2 +3       f區元素  70 鐿 Yb      0 +1 +2 +3       f區元素  71 鎦 Lu      0  +2 +3       3  72 鉿 Hf    −2  0 +1 +2 +3 +4      4 Hf(I)已在一溴化鉿（HfBr）中觀察到，參見： 73 鉭 Ta   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     5  74 鎢 W  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    6  75 錸 Re   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7   7  76 鋨 Os  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8  8 Os(−1)已在中觀察到，參見： and  77 銥 Ir   −3  −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 9 Ir(−3)已在Ir(CO)33−已在一溴化鉿 (HfBr) 中觀察到，參見：Ir(VII)已在[(η2-O2)IrO2]+中觀察到，參見：C&EN: Iridium dressed to the nines .Ir(VIII)已在四氧化銥（IrO4）中觀察到，參見：Ir(IX)已在中觀察到，參見： 78 鉑 Pt   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6    10 Pt(−1)及Pt(−2)已分別在鋇的鉑化物BaPt及Ba2Pt中觀察到，參見：Pt(I)及Pt(III)已在雙金屬及多金屬物質中中觀察到，參見： 79 金 Au   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3  +5     11 Au(0)已被觀察到，參見： 80 汞 Hg    −2   +1 +2        12 Hg(IV)曾被報告發現存在於四氟化汞（HgF4）中，參見：但之後的實驗無法證實該發現，參閱：Is mercury a transition metal?  81 鉈 Tl −5   −2 −1  +1 +2 +3       13 Tl(−5)已在Na23K9Tl15.3中觀察到，參見：Tl(−1)已在鉈化銫（CsTl）中觀察到，參見：Tl(+2)已在四(超甲矽烷基)二鉈（[(Me3Si)Si]2Tl—Tl[Si(SiMe3)]2）中觀察到，參見： 82 鉛 Pb  −4  −2 −1 0 +1 +2 +3 +4      14 Pb(−2)已在BaPb中觀察到，參見： and 含Pb(0)的羰基錯合物已在鉛原子和一氧化碳間的反應中觀察到，參見：Pb(+1)及Pb(+3)已在有機鉛化合物中觀察到，如六甲基二鉛烷（Pb2(CH3)6）等；有關Pb(I)的資訊，參閱： 83 鉍 Bi   −3 −2 −1 0 +1 +2 +3 +4 +5     15 Bi(−2)及Bi(−1)存在於津特耳相中，例如(Ca2+)22[Bi4]4−([Bi2]4−)4[Bi3−]8；參閱：Bi(0)已知存在於二鉍烯的N-雜環碳烯錯合物中，參見：Bi(I)已在一溴化鉍（BiBr）及一碘化鉍（BiI）中觀察到，參見：Bi(+2)已在dibismuthine（R2Bi—BiR2）中觀察到，參見：Bi(IV)已被觀察到，參見： 84 釙 Po    −2    +2  +4 +5 +6    16 Po(V)已在dioxidopolonium(1+)（）中觀察到，參見： 85 砈 At     −1  +1  +3  +5  +7   17  86 氡 Rn        +2    +6    18 Rn(II)已在二氟化氡（RnF2）中觀察到，參見： and Greenwood and Earnshaw報告了Rn(IV)，但其存在尚未獲得證實，參閱：Rn(VI)已知存在於三氧化氡（RnO3），參見： 87 鍅 Fr       +1         1  88 鐳 Ra        +2        2  89 錒 Ac         +3       f區元素  90 釷 Th     −1  +1 +2 +3 +4      f區元素 Th(-I)及U(-I)已在氣相中以八羰基陰離子的形式被檢測到，參見：Th(I)已知存在於溴化釷(I)（ThBr）中，參見：Th(II)及Th(III)已在[ThII{η5-C5H3(SiMe3)2}3]−及[ThIII{η5-C5H3(SiMe3)2}3]中觀察到，參見： 91 鏷 Pa        +2 +3 +4 +5     f區元素 Pa(II)存在於氧化鏷(II)中。 92 鈾 U     −1  +1 +2 +3 +4 +5 +6    f區元素 Th(-I)及U(-I)已在氣相中以八羰基陰離子的形式被檢測到，參見：U(I)已在一氟化鈾（UF）及一氯化鈾（UCl）中觀察到，參見：U(II)已在[K(2.2.2-Cryptand)][(C5H4SiMe3)3U]中觀察到，參見： 93 錼 Np        +2 +3 +4 +5 +6 +7   f區元素 Np(II)、Np(III)及Np(IV)已被觀察到，參見： 94 鈽 Pu        +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8  f區元素 Pu(II)已在{Pu[C5H3(SiMe3)2]3}−中觀察到，參見：Pu(VIII)已在中觀察到，參見：，以及  95 鋂 Am        +2 +3 +4 +5 +6 +7   f區元素 Am(VII)已在中觀察到，參見：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  96 鋦 Cm         +3 +4 +5 +6    f區元素 Cm(V)、Bk(V)及Cf(V)已在BkO2+、CfO2+、CmO2(NO3)2−、BkO2(NO3)2−及CfO2(NO3)2−中觀察到，參見：Cm(VI)已在三氧化鋦（CmO3）及二氧化鋦(2+)離子（）中觀察到，參見：Cm(VIII)曾被報告可能存在於四氧化鋦（CmO4）中，參閱：然而，後續的實驗顯示該物質似乎不存在： 97 鉳 Bk        +2 +3 +4 +5     f區元素  98 鉲 Cf        +2 +3 +4 +5     f區元素  99 鑀 Es        +2 +3 +4      f區元素 Es(IV)已知存在於氟化鑀(IV)（EsF4）中，參見： 100 鐨 Fm        +2 +3       f區元素  101 鍆 Md        +2 +3       f區元素  102 鍩 No        +2 +3       f區元素  103 鐒 Lr         +3       3  104 鑪 Rf          +4      4  105 𨧀 Db           +5     5 Db(V)已在五氯化𨧀（DbCl5）中觀察到，參見： 106 𨭎 Sg      0      +6    6 Sg(VI)已在氫氧化氧𨭎（SgO2(OH)2）中觀察到，參見：Sg(0)已在六羰基𨭎（Sg(CO)6）中觀察到，參見： 107 𨨏 Bh             +7   7 Bh(VII)已在氯氧化𨨏（BhO3Cl）中觀察到，參見："Gas chemical investigation of bohrium (Bh, element 107)" , Eichler et al., GSI Annual Report 2000. Retrieved on 2008-02-29 108 𨭆 Hs              +8  8 Hs(VIII)已在四氧化𨭆（HsO4）中觀察到，參見： 109 䥑 Mt                9  110 鐽 Ds                10  111 錀 Rg                11  112 鎶 Cn        +2        12 Cn(II)已在硒化鎶（CnSe）中觀察到，參見： 113 鉨 Nh                13  114 鈇 Fl                14  115 鏌 Mc                15  116 鉝 Lv                16  117 鿬 Ts                17  118 鿫 Og                18 

下图是欧文·朗缪尔1919年在研究八隅体规则时所画：

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 参考资料 

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