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氧化價

**氧化態**（英文：Oxidation State）表示一個化合物中某個原子的氧化程度。形式氧化態是通過假設所有異核化學鍵都為 100% 離子鍵而算出來的。氧化態用阿拉伯數字表示，可以為正數、負數或是零。

氧化態的升高稱為氧化，降低則稱為還原。這兩個過程涉及電子的形式轉移，即總體上看，還原是獲得電子的過程，而氧化是失去電子的過程。

IUPAC 對氧化態的定義為：

> 「**氧化態**：一種化學物質中某個原子氧化程度的量度。根據以下公認的規則可計算該原子的電荷：
> 
> 1. 單質的氧化態為零；
> 2. 對於單原子離子，該原子的氧化態與離子的淨電荷相等；
> 3. 大多數化合物中，氫的氧化態為 + 1，氧的氧化態為 - 2（例外有：活潑金屬氫化物中，氫的氧化態為 - 1；過氧化物中，氧的氧化態為 - 1）；
> 4. 中性分子中，各原子氧化態的代數和為零；離子中，各原子氧化態代數和與離子的電荷相等。例如，H2S，S8 （單質硫），SO2，SO3 和 H2SO4 中，硫原子的氧化態分別為：-2，0，+4，+6 和 +6。某原子的氧化態越高，其氧化程度越高；某原子的氧化態越低，其還原程度越高。」
> 

## 形式氧化態的計算

有兩種方法可以計算化合物中某原子的氧化態。第一種方法適用於容易畫出路易斯結構的分子，通常情況下為有機分子；而第二種方法不需要路易斯結構，也不必為分子，適用於較簡單的化合物。

需要注意的是，一個原子的氧化態並不等於這個原子的實際電荷。尤其對於高氧化態的原子而言，其生成高價陽離子的電離能可能要比化學反應中實際的能量高出很多。原子之間氧化態的分配純粹是形式上的。這種方法有助於理解化學反應的機理。

### 從路易斯結構計算

當一個分子的路易斯結構可以被畫出來時，很明顯氧化態可通過比較中性原子的價電子數和路易斯結構中該原子所擁有的電子數來計算。為了計算，異核化學鍵的成鍵電子歸屬於電負性較強的原子；同核化學鍵的成鍵電子在兩個原子間平等分配；而孤對電子則歸屬於其相應含有孤對電子的原子。

例如，對於乙酸：

　
:

由於碳電負性高於氫，因此甲基中的碳原子可以從三個氫原子「得到」6 個價電子。同理，由於是同核化學鍵，因而這個碳原子在 C-C 鍵中獲得 1 個價電子。加上前面的 6 個則總共有 7 個價電子。中性碳原子有 4 個價電子（碳位於第 4 族），因此甲基碳的氧化態為 4 - 7 = -3（C3−），當然這是在假設所有鍵都是離子鍵的前提下得出的。

使用相同的規則可以得出，羧基中碳原子的氧化態為 + 3。具體過程為：C-C 鍵中碳原子分得一個價電子；C=O 鍵和 C-O 鍵中，由於氧電負性大於碳，因此所有的成鍵電子都歸屬於氧。中性碳原子的 4 個價電子減去 1 個價電子即得到 + 3 氧化態。而所有氧原子的氧化態則為 - 2（6-[(4+4)+2]），所有氫原子的氧化態都為 + 1。

氧化態可被用於氧化還原反應方程式的配平，因為氧化反應和還原反應中電子轉移是相等的。例如：在托倫試劑（銀氨溶液）氧化乙醛為乙酸的反應中，羰基碳原子的氧化態由 + 1 變為 + 3，而銀原子的氧化態則由 + 1 變為 0。因此配平時需要 2mol 的銀離子：

　
:

### 不用路易斯結構計算

* 中性分子中各原子氧化態的代數和必須為零，而離子中各原子氧化態的代數和與離子電荷相等。
* 一些元素具有特定的氧化態。

以上兩點可用來計算較簡單的化合物中各原子的氧化態。相應的規則有：

* 氟在其所有的化合物中都呈現 - 1 氧化態，因為其電負性在所有元素中是最強的。
* 當氟以外的鹵素與氧、氮、或其他氟以外的鹵素結合時，其氧化態為 - 1。例如，在溴化氯（或氯化溴）（BrCl）中，氯的氧化態為 - 1。然而，一氟化氯（ClF）中的氯的氧化態，根據上一條規則，由於氟電負性在所有元素中是最強的，因此氟要優先決定，則氯的氧化態為 + 1。
* 除非與更加電正性的元素如鈉、硼和鋁相連，氫總是呈現 + 1 氧化態。呈 - 1 氧化態的例子有 NaH、LiAlH4 和 NaBH4 等。
* 氧一般為 - 2 氧化態，除了過氧化物中為 - 1，超氧化物中為 - 1/2，臭氧化物中為 - 1/3，OF2 中為 + 2，O2F2 中為 + 1。
* 鹼金屬幾乎任何時候都為 + 1 氧化態，例外是鹼化物。
* 鹼土金屬在多數情況下都為 + 2 氧化態。

**例如**：根據以上規則，在 Cr (OH)3 中，氧為 - 2 氧化態，氫為 + 1，因此三個氫氧根的氧化態和為 - 3。因而 Cr 的氧化態為 + 3。

## 具有多氧化態的元素

大多數元素都具有可變的氧化態，例如碳可有九種：

1. **–4**: CH4
2. **–3**: C2H6
3. **–2**: CH3F
4. **–1**: C2H2
5. **0**: CH2F2
6. **+1**: C2H2F4
7. **+2**: CHF3
8. **+3**: C2F6
9. **+4**: CF4

氧有八種氧化態：

1. **-2** 多數氧化物中，如 ZnO，CO2，H2O
2. **-1** 所有過氧化物中
3. **-1/2** 超氧化物中，如 KO2
4. **-1/3** 臭氧化物中，如 NH4O3
5. **0** 單質氧氣中 O2
6. **+1/2** 二氧基鹽中，如 O2PtF6
7. **+1** O2F2 中
8. **+2** OF2 中

### 分數氧化態

從路易斯結構求得的形式氧化態總是整數，但不從路易斯結構求時，為了表示化合物中幾個原子的平均氧化態，有可能得到某原子的分數氧化態。例如 KO2 中，兩個氧原子的氧化態則分別為 0 和 - 1，而氧原子的平均氧化態為分數（-1/2）。在有些情況中，由於共振，幾個原子可能是等同的。這種情況下一個路易斯結構式無法表示其真實結構，必須要用多個結構來表示。

## 氧化數

**氧化態**和**氧化數**常常不加區分地使用，但在配位化學中，兩者是有區別的。計算氧化數時，不考慮電負性差異，認為成配位鍵的電子為配體占有。此外，氧化數用羅馬數字表示，但氧化態用阿拉伯數字表示。

## 歷史

1938 年，W. M. Latimer 首先引入了氧化態的概念。氧化則是由拉瓦錫提出的：他認為氧化是元素與氧化合的過程，產物是任何含氧的鹽類。

## 參見

* 氧化數
* 化合價
* 元素氧化態列表
* 電化學
* 氧化還原反應
* 混合價態化合物

## 參考資料

## 外部連結

* 「氧化態」PDF (3.82 KiB) IUPAC 金色書
* 「5d 過渡元素的高氧化態」 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化剂

**氧化劑**是一類具有氧化性的物質。在化合價有改變的氧化還原反應中，由高價變到低價（即搶到電子）的物質作氧化劑，具有氧化性，可以被還原，其產物叫還原產物。

另一方面，**氧化劑**也是一類危險化學品的總稱。

## 常見的強氧化劑及其還原產物

## 氧化劑的用途

氧化劑的用途廣泛，如煉鋼時通入空氣、垃圾焚燒發電、汽車發動等等。

## 氧化劑的危害

空氣中的氧氣是最常見的氧化劑，它可以將一些金屬氧化（如鐵），造成經濟損失。或者，在一定條件下，發生火災，如煤炭的自燃或者森林大火等等。

煙花爆竹中也都含有氧化劑，如儲存或使用不慎，可能引發爆炸。

另外，大部分氧化劑在和其他物質反應的時候都會放出氣體，有的達到一定條件甚至可以自發分解（如過氧化氫、硝酸等）而放出氣體，在密閉容器中可能引發爆炸。

## 參見

* 還原劑
* 氧化還原反應
* 氧化、還原
* 標準電極電勢表

## 參考資料
氧化劑

**氧化劑**是一類具有氧化性的物質。在化合價有改變的氧化還原反應中，由高價變到低價（即搶到電子）的物質作氧化劑，具有氧化性，可以被還原，其產物叫還原產物。

另一方面，**氧化劑**也是一類危險化學品的總稱。

## 常見的強氧化劑及其還原產物

## 氧化劑的用途

氧化劑的用途廣泛，如煉鋼時通入空氣、垃圾焚燒發電、汽車發動等等。

## 氧化劑的危害

空氣中的氧氣是最常見的氧化劑，它可以將一些金屬氧化（如鐵），造成經濟損失。或者，在一定條件下，發生火災，如煤炭的自燃或者森林大火等等。

煙花爆竹中也都含有氧化劑，如儲存或使用不慎，可能引發爆炸。

另外，大部分氧化劑在和其他物質反應的時候都會放出氣體，有的達到一定條件甚至可以自發分解（如過氧化氫、硝酸等）而放出氣體，在密閉容器中可能引發爆炸。

## 參見

* 還原劑
* 氧化還原反應
* 氧化、還原
* 標準電極電勢表

## 參考資料
氧化加成

**氧化加成反應**及**還原消除反應**是有機金屬化學中的兩種重要的反應。 二個反應都和配合物有關。

## 說明

**氧化加成反應**中，參與反應的配合物其中心金屬有空軌域且氧化態較低，氧化的方式則是增加一個和中心金屬鍵結的共價鍵 (X-Y)。反應之後，金屬的形式氧化態 n 和配合物的電子個數皆加 2。 雖然加入各種不同的共價鍵都會產生氧化加成反應，最常見的是加入 H-H 及碳 (sp3)- 鹵素鍵。sp2 混成的碳（如乙烯基），也出現在氧化加成反應。

**還原消除反應**是氧化加成反應的逆反應。 反應之後產生 X-Y 化合物，若新形成的 X-Y 鍵度強度較強，反應會往還原消除反應的方向移動。不過 X 和 Y 原來需要在相鄰的位置和中心金屬原子配位，才會產生還原消除反應。

以下用 Vaska 配合物， _trans_-IrCl(CO)[P(C6H5)3]2 和氫的反應來說明氧化加成反應。此反應的生成物配體中有三個陰離子：Cl−及二個 H−，因此可看出中心金屬被氧化，由 Ir (I) 變成 Ir (III)。反應物的金屬配合物有 16 個價電子，其配位數為 4，而反應後有 18 個價電子，其配位數為 6。此反應也可以以逆反應進行，反應物失去氫，而金屬配合數被還原，即為還原消除反應。

　
:

氧化加成反應及還原消除反應出現在許多有催化劑參與的反應中，如有使用威爾金森催化劑 (Wilkinson's catalyst) 的蒙山都法及烯的氫化反應。

## 參考
氧化加成反应

**氧化加成反應**及**還原消除反應**是有機金屬化學中的兩種重要的反應。 二個反應都和配合物有關。

## 說明

**氧化加成反應**中，參與反應的配合物其中心金屬有空軌域且氧化態較低，氧化的方式則是增加一個和中心金屬鍵結的共價鍵 (X-Y)。反應之後，金屬的形式氧化態 n 和配合物的電子個數皆加 2。 雖然加入各種不同的共價鍵都會產生氧化加成反應，最常見的是加入 H-H 及碳 (sp3)- 鹵素鍵。sp2 混成的碳（如乙烯基），也出現在氧化加成反應。

**還原消除反應**是氧化加成反應的逆反應。 反應之後產生 X-Y 化合物，若新形成的 X-Y 鍵度強度較強，反應會往還原消除反應的方向移動。不過 X 和 Y 原來需要在相鄰的位置和中心金屬原子配位，才會產生還原消除反應。

以下用 Vaska 配合物， _trans_-IrCl(CO)[P(C6H5)3]2 和氫的反應來說明氧化加成反應。此反應的生成物配體中有三個陰離子：Cl−及二個 H−，因此可看出中心金屬被氧化，由 Ir (I) 變成 Ir (III)。反應物的金屬配合物有 16 個價電子，其配位數為 4，而反應後有 18 個價電子，其配位數為 6。此反應也可以以逆反應進行，反應物失去氫，而金屬配合數被還原，即為還原消除反應。

　
:

氧化加成反應及還原消除反應出現在許多有催化劑參與的反應中，如有使用威爾金森催化劑 (Wilkinson's catalyst) 的蒙山都法及烯的氫化反應。

## 參考
氧化吡啶

**_N_- 氧化吡啶**是一種化學式為 C5H5NO 的雜環化合物。這種無色、吸濕性的固體是吡啶的氧化產物。最初的製備方法是用過酸氧化。該化合物分子為平面構型。這種化合物在較少的有機合成中作為氧化性試劑來使用。它也可以在配位化合物中作配體。

## 合成

吡啶由過氧乙酸為氧化劑進行的氧化反應可以生成質子化的衍生物。用鹼進行後續處理可釋放出中性的氧化物。

## 安全性

該化合物對皮膚有刺激性。

## 參考文獻
氧化呋咱

**氧化呋咱**是一種有機化合物，化學式為 C2H2N2O2。它可由 2 - 硝基苯胺和次氯酸鈉反應製得。它可以被硫酸亞鐵還原為 2 - 硝基苯胺。它和 2 - 硝基丙烷反應，可以得到 2,2 - 二甲基 - 2_H_- 苯並咪唑 - 1,3 - 二氧化物。

## 參考文獻
氧化四氮

**疊氮化亞硝醯**，也稱**一氧化四氮**，是一種極不穩定的氮氧化物，化學式為 N4O。它可以通過以下反應在低溫下製備：

　
: NaN3（過量） + NOCl → NaCl + N4O

低於 - 50°C 時該物質是一種淡黃色固體。一旦超過這個溫度，它會分解成一氧化二氮和氮氣：

　
: N4O → N2O + N2

## 參考資料

* Cotton, F. Albert; & Geoffrey Wilkinson. _Advanced Inorganic Chemistry._ 6th ed. New York: John Wiley & Sons, 1999. ISBN 0471199575 Text located on p. 331.
氧化壓力

**氧化應激**（英語：oxidative stress），又稱 **氧化壓力**、**氧化逆境**，為機體活性氧成分與抗氧化系統之間平衡失調引起的一系列適應性的反應。干擾細胞正常的氧化還原狀態，會製造出過氧化物與自由基導致毒性作用，因此損害細胞的蛋白質、脂類和 DNA。源自氧化代謝的氧化壓力，會導致基底損害以及 DNA 鏈斷裂。

氧化壓力會導致細胞衰老（cell senescence），而發生在人類的氧化壓力，被認為是造成亞斯伯格症候群、自閉症、阿茲海默症、帕金森氏症、注意力缺陷過動症、動脈粥樣硬化、心臟衰竭及癌症等的成因；然而活性氧也有它的益處，免疫系統可利用活性氧攻擊並殺死病原；且諷刺地，短期的氧化壓力在防止老化上，也提供了重要的步驟，稱做毒物興奮效應。

## 描述

對人類而言，氧化逆境涉及許多疾病，如動脈硬化症、帕金森氏病和阿茲海默病。活性氧有一定的好處，因為他們可以通過免疫系統殺死病原體。活性氧也應用於細胞信號（cell signaling）。
氧化态

**氧化態**（英文：Oxidation State）表示一個化合物中某個原子的氧化程度。形式氧化態是通過假設所有異核化學鍵都為 100% 離子鍵而算出來的。氧化態用阿拉伯數字表示，可以為正數、負數或是零。

氧化態的升高稱為氧化，降低則稱為還原。這兩個過程涉及電子的形式轉移，即總體上看，還原是獲得電子的過程，而氧化是失去電子的過程。

IUPAC 對氧化態的定義為：

> 「**氧化態**：一種化學物質中某個原子氧化程度的量度。根據以下公認的規則可計算該原子的電荷：
> 
> 1. 單質的氧化態為零；
> 2. 對於單原子離子，該原子的氧化態與離子的淨電荷相等；
> 3. 大多數化合物中，氫的氧化態為 + 1，氧的氧化態為 - 2（例外有：活潑金屬氫化物中，氫的氧化態為 - 1；過氧化物中，氧的氧化態為 - 1）；
> 4. 中性分子中，各原子氧化態的代數和為零；離子中，各原子氧化態代數和與離子的電荷相等。例如，H2S，S8 （單質硫），SO2，SO3 和 H2SO4 中，硫原子的氧化態分別為：-2，0，+4，+6 和 +6。某原子的氧化態越高，其氧化程度越高；某原子的氧化態越低，其還原程度越高。」
> 

## 形式氧化態的計算

有兩種方法可以計算化合物中某原子的氧化態。第一種方法適用於容易畫出路易斯結構的分子，通常情況下為有機分子；而第二種方法不需要路易斯結構，也不必為分子，適用於較簡單的化合物。

需要注意的是，一個原子的氧化態並不等於這個原子的實際電荷。尤其對於高氧化態的原子而言，其生成高價陽離子的電離能可能要比化學反應中實際的能量高出很多。原子之間氧化態的分配純粹是形式上的。這種方法有助於理解化學反應的機理。

### 從路易斯結構計算

當一個分子的路易斯結構可以被畫出來時，很明顯氧化態可通過比較中性原子的價電子數和路易斯結構中該原子所擁有的電子數來計算。為了計算，異核化學鍵的成鍵電子歸屬於電負性較強的原子；同核化學鍵的成鍵電子在兩個原子間平等分配；而孤對電子則歸屬於其相應含有孤對電子的原子。

例如，對於乙酸：

　
:

由於碳電負性高於氫，因此甲基中的碳原子可以從三個氫原子「得到」6 個價電子。同理，由於是同核化學鍵，因而這個碳原子在 C-C 鍵中獲得 1 個價電子。加上前面的 6 個則總共有 7 個價電子。中性碳原子有 4 個價電子（碳位於第 4 族），因此甲基碳的氧化態為 4 - 7 = -3（C3−），當然這是在假設所有鍵都是離子鍵的前提下得出的。

使用相同的規則可以得出，羧基中碳原子的氧化態為 + 3。具體過程為：C-C 鍵中碳原子分得一個價電子；C=O 鍵和 C-O 鍵中，由於氧電負性大於碳，因此所有的成鍵電子都歸屬於氧。中性碳原子的 4 個價電子減去 1 個價電子即得到 + 3 氧化態。而所有氧原子的氧化態則為 - 2（6-[(4+4)+2]），所有氫原子的氧化態都為 + 1。

氧化態可被用於氧化還原反應方程式的配平，因為氧化反應和還原反應中電子轉移是相等的。例如：在托倫試劑（銀氨溶液）氧化乙醛為乙酸的反應中，羰基碳原子的氧化態由 + 1 變為 + 3，而銀原子的氧化態則由 + 1 變為 0。因此配平時需要 2mol 的銀離子：

　
:

### 不用路易斯結構計算

* 中性分子中各原子氧化態的代數和必須為零，而離子中各原子氧化態的代數和與離子電荷相等。
* 一些元素具有特定的氧化態。

以上兩點可用來計算較簡單的化合物中各原子的氧化態。相應的規則有：

* 氟在其所有的化合物中都呈現 - 1 氧化態，因為其電負性在所有元素中是最強的。
* 當氟以外的鹵素與氧、氮、或其他氟以外的鹵素結合時，其氧化態為 - 1。例如，在溴化氯（或氯化溴）（BrCl）中，氯的氧化態為 - 1。然而，一氟化氯（ClF）中的氯的氧化態，根據上一條規則，由於氟電負性在所有元素中是最強的，因此氟要優先決定，則氯的氧化態為 + 1。
* 除非與更加電正性的元素如鈉、硼和鋁相連，氫總是呈現 + 1 氧化態。呈 - 1 氧化態的例子有 NaH、LiAlH4 和 NaBH4 等。
* 氧一般為 - 2 氧化態，除了過氧化物中為 - 1，超氧化物中為 - 1/2，臭氧化物中為 - 1/3，OF2 中為 + 2，O2F2 中為 + 1。
* 鹼金屬幾乎任何時候都為 + 1 氧化態，例外是鹼化物。
* 鹼土金屬在多數情況下都為 + 2 氧化態。

**例如**：根據以上規則，在 Cr (OH)3 中，氧為 - 2 氧化態，氫為 + 1，因此三個氫氧根的氧化態和為 - 3。因而 Cr 的氧化態為 + 3。

## 具有多氧化態的元素

大多數元素都具有可變的氧化態，例如碳可有九種：

1. **–4**: CH4
2. **–3**: C2H6
3. **–2**: CH3F
4. **–1**: C2H2
5. **0**: CH2F2
6. **+1**: C2H2F4
7. **+2**: CHF3
8. **+3**: C2F6
9. **+4**: CF4

氧有八種氧化態：

1. **-2** 多數氧化物中，如 ZnO，CO2，H2O
2. **-1** 所有過氧化物中
3. **-1/2** 超氧化物中，如 KO2
4. **-1/3** 臭氧化物中，如 NH4O3
5. **0** 單質氧氣中 O2
6. **+1/2** 二氧基鹽中，如 O2PtF6
7. **+1** O2F2 中
8. **+2** OF2 中

### 分數氧化態

從路易斯結構求得的形式氧化態總是整數，但不從路易斯結構求時，為了表示化合物中幾個原子的平均氧化態，有可能得到某原子的分數氧化態。例如 KO2 中，兩個氧原子的氧化態則分別為 0 和 - 1，而氧原子的平均氧化態為分數（-1/2）。在有些情況中，由於共振，幾個原子可能是等同的。這種情況下一個路易斯結構式無法表示其真實結構，必須要用多個結構來表示。

## 氧化數

**氧化態**和**氧化數**常常不加區分地使用，但在配位化學中，兩者是有區別的。計算氧化數時，不考慮電負性差異，認為成配位鍵的電子為配體占有。此外，氧化數用羅馬數字表示，但氧化態用阿拉伯數字表示。

## 歷史

1938 年，W. M. Latimer 首先引入了氧化態的概念。氧化則是由拉瓦錫提出的：他認為氧化是元素與氧化合的過程，產物是任何含氧的鹽類。

## 參見

* 氧化數
* 化合價
* 元素氧化態列表
* 電化學
* 氧化還原反應
* 混合價態化合物

## 參考資料

## 外部連結

* 「氧化態」PDF (3.82 KiB) IUPAC 金色書
* 「5d 過渡元素的高氧化態」 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化性

**非金屬性**（氧化性）指原子、分子或離子在化學反應中吸收電子能力。吸收電子能力越強的粒子其非金屬性也就越強；反之則越弱，而其金屬性（還原性）就越強。非金屬性最強的元素是氟。

## 比較規律

* 由原子單質的氧化性判斷：一般情況下，單質氧化性越強，對應元素非金屬性越強。
* 由對應氣態氫化物的穩定性判斷：氣態氫化物越穩定，非金屬性越強。
* 由與氫氣化合的難易程度判斷：化合越容易，非金屬性越強。
* 由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷：酸性越強，非金屬越強。（除氟元素之外，詳見下面）
* 由置換反應判斷：強置弱。〔若依據置換反應來說明元素的非金屬性強弱，則非金屬單質應做氧化劑，非金屬單質做還原劑的置換反應不能作為比較非金屬性強弱的依據〕

值得注意的是：氟元素沒有正價態，故沒有氟的含氧酸，所以最高價氧化物對應水合物的酸性最強的是高氯酸，而不是非金屬性高於氯的氟元素！本規律只適用於氟元素之外的非金屬元素。

* 由對應陰離子的還原性判斷：還原性越強，對應非金屬性越弱。
* 在非金屬元素的化合物中，顯負化合價的元素的非金屬性較強。
* 按元素周期律，同周期元素由左到右，隨核電荷數的增加，非金屬性增強；
* 同主族元素由上到下，隨核電荷數的增加，非金屬性減弱。

## 參見

* 金屬性
* 金屬活動性
* 標準電極電勢
氧化数

**氧化數**（英文：Oxidation number）用來表示化合物中，所有配體及電子對都被去掉後，中心原子所帶的電荷數。氧化數這個概念被用於無機化學命名法中。標明氧化數使用羅馬數字，並且省略正氧化數的正號。書寫時既可以將氧化數寫成上標標在元素符號後面，如 FeIII，也可將氧化數寫在括號內標在元素名稱後面，如鐵（III），元素名稱與括號之間不留空格。

氧化數通常在數值上等於氧化態。但在有些情況下，配體不如中心原子電負性強（如銥膦配合物），因此氧化數與氧化態不相等。

## 定義

將鍵結電子分配給電負度較大的元素時，原子所得失的電子數，若得到電子，則氧化數為負；若失去電子，氧化數為正

## 氧化數決定法則

* 元素態的物質，氧化數為零。 Ex: Na (0)、Cl2(0)
* 單原子離子的氧化數為其所帶的電荷數。 Ex: Fe3+(+3)、Zn2+(+2)
* 化合物中，F 恆為 - 1，1A 恆為 + 1，2A 恆為 + 2。 Ex: NaCl (Na 為 + 1)、HF (F 為 - 1)
* 氫的氧化數: 
非金屬氫化物，氫為 + 1。 Ex:H2O (H 為 + 1)、CH4(H 為 + 1) 
金屬氫化物，氫為 - 1。 Ex: NaH (H 為 - 1)、LiH (H 為 - 1)
* 氧的氧化數: 
一般氧化物，氧為 - 2 。Ex: CO2(O 為 - 2)、H2O (O 為 - 2) 
過氧化物，氧為 - 1。 Ex: H2O2(O 為 - 1)、Na2O2(O 為 - 1) 
超氧化物，氧為 - 1/2。 Ex: KO2(O 為 - 1/2)、CsO2(O 為 - 1/2)
* 化合物中，各元素的氧化數總和為 0。 Ex: H2SO4(S 為 + 6)
* 多原子離子中，各元素的氧化數總和等於離子的電荷值。 Ex: MnO4-(Mn 為 + 7)

## 參見

* 氧化態
* 化合價
* 配位化合物

## 參考資料
氧化數

**氧化數**（英文：Oxidation number）用來表示化合物中，所有配體及電子對都被去掉後，中心原子所帶的電荷數。氧化數這個概念被用於無機化學命名法中。標明氧化數使用羅馬數字，並且省略正氧化數的正號。書寫時既可以將氧化數寫成上標標在元素符號後面，如 FeIII，也可將氧化數寫在括號內標在元素名稱後面，如鐵（III），元素名稱與括號之間不留空格。

氧化數通常在數值上等於氧化態。但在有些情況下，配體不如中心原子電負性強（如銥膦配合物），因此氧化數與氧化態不相等。

## 定義

將鍵結電子分配給電負度較大的元素時，原子所得失的電子數，若得到電子，則氧化數為負；若失去電子，氧化數為正

## 氧化數決定法則

* 元素態的物質，氧化數為零。 Ex: Na (0)、Cl2(0)
* 單原子離子的氧化數為其所帶的電荷數。 Ex: Fe3+(+3)、Zn2+(+2)
* 化合物中，F 恆為 - 1，1A 恆為 + 1，2A 恆為 + 2。 Ex: NaCl (Na 為 + 1)、HF (F 為 - 1)
* 氫的氧化數: 
非金屬氫化物，氫為 + 1。 Ex:H2O (H 為 + 1)、CH4(H 為 + 1) 
金屬氫化物，氫為 - 1。 Ex: NaH (H 為 - 1)、LiH (H 為 - 1)
* 氧的氧化數: 
一般氧化物，氧為 - 2 。Ex: CO2(O 為 - 2)、H2O (O 為 - 2) 
過氧化物，氧為 - 1。 Ex: H2O2(O 為 - 1)、Na2O2(O 為 - 1) 
超氧化物，氧為 - 1/2。 Ex: KO2(O 為 - 1/2)、CsO2(O 為 - 1/2)
* 化合物中，各元素的氧化數總和為 0。 Ex: H2SO4(S 為 + 6)
* 多原子離子中，各元素的氧化數總和等於離子的電荷值。 Ex: MnO4-(Mn 為 + 7)

## 參見

* 氧化態
* 化合價
* 配位化合物

## 參考資料
氧化极

**陽極**（英語：Anode）是發生氧化反應的電極。相對的，**陰極**（英語：Cathode）是發生還原反應的電極。

英文 anode 和 cathode 是法拉第在威廉・惠威爾的協助下發明的詞，anode 表示「發生氧化反應的電極」（或者失去電子的電極），相當於中文的「陽極」或「氧化極」。相反的，cathode 則表示「發生還原反應的電極」（或者得到電子的電極），相當於中文的「陰極」或「還原極」。

## 與正極和負極的關係

字典中 anode 譯成「陽極」或者「負極」（劍橋詞典解釋 anode：one of the electrodes (= objects that electricity moves through) in a piece of electrical equipment. The anode is **the** **negative electrode in a battery** and **the positive electrode in an electrolytic cell**），cathode 譯成「陰極」或者「正極」。但是在化學和電學領域，陽極和正極，陰極和負極的概念和原理是有區別的。

在電學和化學領域（電池、電路、陰極射線管等等）中，正極表示電勢高的電極，負極表示電勢低的電極，分別與英語的 positive electrode 和 negative electrode 對應。但是對於陽極和陰極而言，陽極永遠發生氧化反應，陰極永遠發生還原反應。根據這一規律，進行示意圖解分析如下：

根據電池放電的示意圖，圖中的電流方向與電子流動方向可以任意設定。在圖示的情況下，1 端為電子流入的方向，2 端為電子流出的方向，相應地，1 端為電流流出的方向，2 端為電流流入的方向。根據失電子價態升高被氧化、得電子價態下降被還原的原則，以及流出電流則電勢高為正極及流入電流則電勢低為負極的原則，可以判斷 1 端為正極（電勢高）和陰極（被還原），而 2 端為負極（電勢低）和陽極（被氧化）。

根據充電的圖示情況，與充電情況互為可逆反應，則 2 端得電子被還原，為陰極，1 端失電子被氧化，為陽極。另一方面，原本 2 端為負極，1 端為正極。

從以上分析可以看出：**在放電時，陽極相當於負極，陰極相當於正極，而在充電時，陽極相當於正極，陰極相當於負極**。也就是說，陽極、陰極與電極的正或負沒有必然的關係。
氧化氘

**重水**，或稱**氘代水**、**一氧化二氘**，化學式為 D2O 或 2H2O，是水的一種，它的莫耳質量比一般水要重。普通的水（H2O）是由兩個只具有質子的氫原子和一個氧 16 原子所組成，但在重水分子內的兩個氫同位素氘，比一般氫原子有各多一個中子，因此造成重水分子的質量比一般水要重。地球上水中的氫原子大約有 6,400 分之一是氘。

由於普通水和重水都是由相同數量的氫和氧原子組成，兩者的化學反應皆會接近相同。但在物理上，重水的凝固點（即固態水的熔點）和沸點比普通水稍高，在一個大氣壓力下，重水的凝固點是攝氏 3.82 度，沸點是攝氏 101.4 度，密度為 1.1056g/cm3。

有另一種重水稱為**半重水**（HDO）它只有一個氫原子是多一個中子的重氫。一般的半重水都並不純正，通常是 50% HDO，25% 的 H2O 及 25% 的 D2O。除了由重氫組成的重水分子外，還有一種由重氧原子（氧 17 或氧 18）組成的重水分子，稱為「重氧水」。由於分離出重氧水分子的難度較高，因此提煉純正重氧水的成本會比重氫水為高。

## 用途

* 使用核磁共振分析時倘若溶劑是水，而研究的對象是氫，可以使用重水作溶劑。
* 中子減速劑：某些核子反應爐使用重水來減慢中子的速度，讓它們有機會與鈾反應。輕水（普通水）亦可以作減速劑，但因為輕水會吸收中子，因此輕水反應爐必須使用濃縮鈾，而不能使用普通鈾，否則將不能達到臨界質量。重水反應爐不但可以使用普通鈾，而且會把鈾 238 轉化成為可製作核彈的鈽。納粹德國、印度、巴基斯坦、以色列、北朝鮮都是以這樣方法製造核燃料。為了防止核子武器擴散，重水的生產和出售在很多國家都受到限制。

## 健康問題

一般重水並不屬於有毒物質，但是人體內的代謝需要輕水，所以如果只喝重水會生病。情形就好像空氣中最主要的成分氮氣是無毒的，但吸入純氮會因為缺氧致死。以老鼠做的實驗發現重水能抑制細胞的有絲分裂，引起需要迅速代謝的身體組織變壞。實驗中的老鼠連續數天只喝重水後，體內約一半的體液變成重水；這時症狀開始出現，需要快速細胞分裂的組織，如髮根及胃膜最先出現毛病。本來快速增長的癌細胞生長速度亦出現減慢，不過減慢的程度並不足以令重水作為可行的治療方法。

## 提煉方法

地球上的水分子中大約有 3,200 分之一是半重水（HDO），也即 6,400 分之一的氫原子是氘。半重水可以透過電解及蒸餾，或以化學方法從普通水中提煉出來。可以使用化學方法，是因為氘及普通氫原子由於質量稍為不同，所以化學反應的速度有異。當水中的半重水到了相當的濃度，重水便會因為水分子之間交換氫原子而慢慢出現。要從半重水再提煉純正的重水亦可使用電解、蒸餾及化學方法。但是電解及蒸餾所需要的能量會非常巨大，因此一般這一步只會使用化學方法。

## 參閱

* 水

## 參考資料
氧化氚

**超重水**（英語：Tritium oxide）是一種無機化合物，由兩個氚和一個氧組成，故又稱**一氧化二氚**，其化學式為 T2O 或 3H2O。氚是氫的放射性同位素，該原子由原子核由質子和兩個中子，半衰期約 12 年，水在地球上的總重大約是一百三十六京噸，超重水在天然水中極其稀少，其比例不到十億分之一。若要製取 1 公斤的超重水需要超過 100 萬噸的天然水和大量的電能，因此超重水成本比黃金高上百倍，比重水提取成本高上萬倍。

超重水不應該和重水混淆，差別於超重水是 T2O 或 3H2O；而重水是 D2O 或 2H2O。

## 用途

由於超重水會衰變，其半衰期約 12 年，因此，它可以用來判斷各種水基液體的年齡，如葡萄酒。此外，它也可以用來作為示蹤水上生物研究生命科學的研究。

超重水也可以用來測量水在一個人的身體的總體積。超重水分配本身到所有身體腔室相對較快。尿液中超重水濃度和體內的濃度相近。因此，已知原來超重水的攝入和濃度，可以計算出水在人體內的總體積。

## 其他超重水

### 半超重水

半超重水是指由氕、氚、氧或氚、氘、氧組成的水分子，化學式為 HTO 或 TDO。

### 極重水

極重水是指由氫的放射性同位素氫 - 4 和氧組成的水分子，化學式為 4H2O，這種分子可能只在理論上存在。因為氫 - 4 半衰期為 9.93696×10-23 秒，可能還來不及反應就衰變了。

### 重氧水

重氧水是由比氧 - 16 重的同位素或放射性同位素和氫組成的分子，有很多種。

### 氧 - 18 水

氧 - 18 水是指由氧 - 18 和氫組成的分子，化學式為 H218O。

### 雙標水

雙標水是水，其中兩個氫原子和一個氧原子已經部分或完全被放射性同位素取代了，具跟蹤的目的（即標籤）。

可能存在的雙標水有：D218O、HD18O、T218O、TD17O 等。

## 參見

* 水

## 參考資料
氧化氫

**一氧化二氫惡作劇**（英語：Dihydrogen monoxide parody）指將水描述成一種名為「一氧化二氫」的化學物質，並試圖透過偽科學到處散布恐慌，以此說明人們會輕信單方面的分析。水的化學式是 **H2O**，化學名稱即一氧化二氫，簡稱 DHMO，但並不是國際純粹與應用化學聯合會所發佈的化學名稱，且幾乎沒有人會使用這個名稱。此外還有「**羥酸**」、「苛性氫」等其他變種。

這個惡作劇將許多水的特性做負面描述，比如生鏽和溺水導致的死亡，把這些「害處」歸於水，呼籲人們同意禁止使用這種化合物。最初於 1990 年由埃里克・萊克納（Eric Lechner）和拉斯・諾普芩（Lars Norpchen）提出，1994 年由克萊格・傑克遜（Craig Jackson）修改。1997 年，一個 14 歲的學生內森・佐納（Nathan Zohner）以一氧化二氫為主題做了一個題為《我們到底有多容易上當？》（How Gullible Are We）的論文，使一氧化二氫引起廣泛關注。

這個化學式已歷經多次引用。例如，現實就有一個特別為「一氧化二氫」而設的材料安全性數據表。

## 最初網路發表

這是克萊格・傑克遜首次在網路上將此惡作劇發布的版本：

## 用詞

水分子的化學式為 H2O，意味著每個分子含有兩個氫原子和一個氧原子。拉丁文中，前缀「di-」指二，前缀「mon-」指一。「Oxide」指氧的化合物。從字面意義上看，dihydrogen monoxide 意指「兩個氫，一個氧」，與化學式一致。「一氧化」，雖然只是一個標準的化學術語，但「一氧化」很容易使無知者聯想到劇毒的一氧化碳。

由於氫原子的不斷變化特性，水也可以被理解為氫氧化物（OH−）和水合氫（H3O+）的水溶液 H2O。這使水既是酸，也是鹼，使其成為一種良好的溶劑。

在科學界，至今對於水仍留存不同的稱呼，其中包括為**氧烷**（Oxidane）、**氧化氫**（hydrogen oxide），鹼式名稱**氫氧化氫**（hydrogen hydroxide），以及若干酸式名稱如**氫氧酸**（hydroxic acid）、**羥基酸**（hydroxylic acid 或 hydroxilic acid）。另外，最初發表時的「**氫氧基酸**」其實稍有不妥，因其不符合酸的命名規則。另外，也有人對於水，起了 **μ- 氧** **二氫與二氫氧**化物一類的名稱。

根據國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）在 2005 年有關無機化學的命名規則，水並沒有一個單一正確的化學名稱。化學命名的原則，是要讓聽到或閱讀化學名稱的人，不會對於化學名稱所代表的物質產生混淆；換句話說，一個名稱，只應用在一種物質。而一種物質，並不一定需要有一個單一名稱，不過可接受的名稱確有限制。對於水而言，「水」是其中一個可接受的名稱；雖然這並非系統化或國際化的名稱，但這個也單指一種物質。此外 IUPAC 建議的另外一個名稱是**氧烷**或**氧化氫**。

使用數字前綴是典型的共價鍵化合物命名法，而共價鍵亦存在於水分子中。而化合物中第一個元素的數字前綴則通常會被忽略掉，例如 H2S 通常會被稱為硫化氫，而 Li2O 則會被稱為氧化鋰。但是，硫化二氫、鋰氧化物和一氧化二鋰等沒有忽略數字前綴的名稱則常在工業和大學中被使用，即使氧化鋰是一個離子化合物。

然而，「**一氧化二氫**」、「**氧烷**」、「**氧化氫**」、「苛性氫」、「**羥酸**」和「**氫氧化氫**」等等的名稱，一般都不在正式科學場合被使用 ；不過，特殊種類的水會在科學領域中被區分，比如蒸餾水、去離子水或重水。

## 惡作劇影響

2012 年 4 月 14 日，中國中央電視台新聞頻道東方時空節目「真相調查」部分，引用果殼網用戶發表的惡作劇貼文「隔夜水中含有零醇、氫酚、一氧化二氫等化學物質，能進入血液循環，影響人體幾乎每一個生理反應」的內容（儘管這篇貼文是在果殼網的幽默笑話欄目「Geek 笑點低」中），並將此作為謠言進行了嚴肅的討論與批駁。惡作劇貼文作者不得不發表文章澄清自己並未造謠。

在 2012 年倫敦奧運會期間，中國游泳選手葉詩文傳出興奮劑質疑後證清白，網友編纂了一條「葉詩文教練承認其服用一氧化二氫」的貼文。包括中國環境管理幹部學院教授朱庚申在內的一些網友信以為真並進行評論，而朱庚申教授的學術水準因此而遭到了質疑。

2018 年 5 月，台灣武陵農場自日本引進的牛頓蘋果樹上貼著「注意」兩字的公告，下方還註明開花結果期間施用大量「一氧化二氫」，讓人以為是在提醒蘋果樹有噴灑農藥，不少民眾都嚇得不敢靠近。

## 注釋

## 參考文獻

## 外部連結

* 有關一氧化二氫研究網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化氮

**氮氧化物（NOx）** 指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物：

* 一氧化氮（NO）
* 二氧化氮（NO2）
* 一氧化二氮（N2O）
* 疊氮化亞硝醯（N4O）
* 三氧化氮自由基（NO3）
* 三氧化二氮（N2O3）
* 四氧化二氮（N2O4）
* 五氧化二氮（N2O5）
* 三硝基胺（N (NO2)3)

其中除五氧化二氮常態下呈固體外，其他氮氧化物常態下都呈氣態。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx）常指 NO 和 NO2。

* * * * * *

## 化學性質

氮氧化物都為非可燃物，不過都可以助燃。因此一氧化二氮、二氧化氮和五氧化二氮等遇高溫或可燃性物質能引起爆炸。氮氧化物中有許多是酸酐，遇水可生成硝酸、亞硝酸等酸類。

此外許多氮氧化物有毒，且多為神經毒氣。純的一氧化二氮無毒性。有神經毒性的係不純的一氧化二氮含有其他的氮氧化物，如二氧化氮：對人體神經危害，會破壞人體之中樞神經，長期吸入會引起腦性麻痺，手腳萎縮等危害。大量吸入時會引起中樞神經麻痺，記憶喪失，四肢癱瘓，甚至死亡等病變。一氧化氮尚可與血紅蛋白結合引起高鐵血紅蛋白血症。

## 參考文獻
氧化氮(II)

**一氧化氮**是氮的化合物，化學式 NO，分子量 30，氮化合價 + 2，是無色、無味、難溶於水的有毒氣體。一氧化氮帶有自由基，化學性質非常活潑。有順磁性。與氧反應可形成腐蝕氣體二氧化氮（NO₂）。標準狀況下為無色氣體，液態、固態呈藍色。

## 作用

一氧化氮起信號分子作用。它是脊椎動物的關鍵訊息傳遞分子，在各種生物過程中發揮作用。它是幾乎所有生物的生物產品，包括細菌、植物、真菌和動物細胞。

當內皮要向肌肉發出放鬆指令以促進血液流通時，它就會產生一些一氧化氮分子，這些分子很小，能很易穿過細胞膜。血管周圍的平滑肌細胞接收信號後舒張，使血管擴張並增加血流量。西地那非是使用一氧化氮途徑的藥物。它並不產生一氧化氮，但它通過保護環磷酸鳥苷免受海綿體內 cGMP 特異性磷酸二酯酶 5 型降解來增強一氧化氮通路下游的信號，舒張血管。另一種信號分子，硫化氫與一氧化氮一起以協同方式誘導血管舒張和血管生成。

機體飢餓狀態下，一氧化氮對肝臟中脂肪代謝起著關鍵調控作用，其合成受阻會導致肝臟脂肪病變。

一氧化氮也能在神經系統的細胞中發揮作用。它對周圍神經末梢或許有所作用。

免疫系統產生的一氧化氮分子，不僅能抗擊侵入人體的微生物，而且還能在一定程度阻止癌細胞繁殖，阻止腫瘤細胞擴散。

## 結構

一氧化氮為雙原子分子，分子構型為直線型。一氧化氮中，氮與氧之間形成一條 σ 鍵、一條雙電子 π 鍵與一條 3 電子 π 鍵。氮氧間鍵級為 2.5，氮與氧各有一對孤對電子。有 11 粒價電子，是奇電子分子，順磁。分子軌域式：

　
: (σ1s)2(σ1s\*)2(σ2s)2(σ2s\*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p\*)1

反鍵軌域上 (π2p\*)1 易失去生成亞硝醯陽離子 NO+：

　
: 2 NO＋Cl₂　→　2 NOCl

可二聚生成 (NO)₂，固體有少量之：

　
: 2 NO　→　(NO)₂

(NO)₂的結構為氧＝氮－氮＝氧，分子為平面型，屬 C2v 點群。

## 性質

### 還原

一氧化氮易氧化生成二氧化氮，一氧化氮在空氣中很快會由氧氧化成紅棕色二氧化氮。工業用此法生產硝酸。

　
: 2 NO＋O₂　→　2 NO₂

### 配位

孤對電子使一氧化氮易與金屬離子形成錯合物。可與血紅蛋白結合，使人窒息中毒。

如一氧化氮可與 Fe²⁺／Fe（II）生成棕色亞硝醯亞鐵離子，稱為棕環反應，為檢驗亞鐵離子的一種反應：

　
: Fe²⁺＋NO＋5H₂O　→　[Fe(H₂O)₅NO]²⁺

NO 可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。

### 生物活性

* 心血管中，一氧化氮對維持血管張力的恆定與調節血壓穩定起重要作用。硝化甘油治療心絞痛正是由於其在體內轉化成 NO，擴張血管。
* 免疫系統中，NO 起殺傷細菌、病毒、腫瘤細胞的作用。
* 神經系統中，一氧化氮促進學習、記憶過程，並可調節腦血流。
* 肝臟代謝中，一氧化氮對飢餓狀態下肝臟中自由脂肪酸氧化起著關鍵調控作用。

## 生產與製備

工業以奧斯特瓦爾德法生產一氧化氮，鉑催化氨在 750 至 900°C（通常為 850°C）氧化生成：

　
: 4 NH₃＋5 O₂　⇌　4 NO＋6 H₂O

氧和氮的未催化吸熱反應由高溫（>2000°C）用閃電實現，尚未發展為實際的工業合成（伯克蘭－艾德法）：

　
: N₂＋O₂　→　2 NO

### 實驗室

實驗室用銅與稀硝酸共熱製取一氧化氮：

　
: 3 Cu＋8 HNO₃　→　3 Cu(NO₃)₂＋2 NO↑＋4H₂O

另一種途徑是以亞硝酸鹽形式還原亞硝酸：

　
: 2 NaNO₂＋2 NaI＋2 H₂SO₄　→　I₂＋2 Na₂SO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 2 NaNO₂＋2 FeSO₄＋3 H₂SO₄　→　Fe₂(SO₄)₃＋2 NaHSO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 3 KNO₂＋KNO₃＋Cr₂O₃　→　2 K₂CrO₄＋4 NO↑

硫酸亞鐵路線簡單，有用於本科實驗室。NONOate 化合物也可用於製取一氧化氮。

## 參考資料
氧化氮(III)

**三氧化二氮**，一種酸性氧化物，是亞硝酸的酸酐，可溶於苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、酸鹼。 它是一種深藍色固體或液體，不穩定，常溫下在加壓時常因部分分解而變為綠色，常溫常壓下則幾乎完全分解為一氧化氮和二氧化氮。

這種化合物有時被稱為_三氧化氮_，不過這個名稱一般都用來代表硝酸根自由基（NO 
3）。

## 製取

將等量的一氧化氮和二氧化氮在低溫（-21°C）混合可以得到三氧化二氮：

　
: NO + NO2 ${\overrightarrow {\leftarrow }}$ N2O3

## 結構

兩個氮原子通過 σ 共價鍵相連，在整個分子中存在著一個五中心六電子的離域大 π 鍵。氮的氧化數為 + 3。

一般來說，氮氮單鍵的鍵長應該和聯氨 (145 pm) 接近。不過，三氧化二氮的氮氮單鍵的鍵長為 186 pm。其它的氮氧化物的氮氮單鍵鍵長也是不尋常的長，如四氧化二氮 (175 pm)。N2O3 分子是一個平面。以下顯示的尺寸來自低溫氣態 N2O3 的微波光譜:

　
: 

　
:

## 參考資料

## 外部連結

* National Pollutant Inventory - Oxides of nitrogen fact sheet
* Webelements: Compound data - dinitrogen trioxide（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Oxides of nitrogen - synthesis and uses（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Ivtantermo - dinitrogen trioxide table of values（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化氮(V)

**五氧化二氮**（化學式：N2O5），又稱**硝酸酐**，是硝酸的酸酐。通常狀態下呈無色柱狀結晶體，易溶於水，水溶液呈酸性。可以用 P2O5 將濃 HNO3 脫水得到。

## 性質

五氧化二氮很容易潮解，而且在 10℃以上能分解生成毒氣二氧化氮及氧氣，但在 - 10℃以下時較穩定。室溫下易揮發、對光和熱敏感。溶於熱水時生成硝酸。遇高溫及易燃物品，會引起燃燒爆炸。由五氧化二氮引起的火災，可使用水或泡沫進行撲滅。

## 結構

研究表明，固體 N2O5 是由直線型的 NO2+(N-O 鍵長 115.4pm) 和平面正三角形的 NO3-(N-O 鍵長 124.0pm)。

## 製備

通過五氧化二磷使濃硝酸在低溫下 (263K) 的脫水反應或通過臭氧氧化二氧化氮的反應來製備。

　
: 4HNO3 + P4O10 → 2N2O5 + 4HPO3

　
: 2NO2 + O3 → N2O5 + O2

## 反應

N2O5 具有強氧化性，能將 Na、I2 等轉變為 Na+、I2O5 等。N2O5 與無水硫酸、高氯酸等反應能產生硝鎓離子 (NO2+)，是製取硝鎓鹽的一條途徑。

　
: N2O5 + 3H2SO4 → 2NO2+ + 3HSO4- + H3O+

## 參考文獻

* _職業性急性氮氧化物中毒診斷標準及處理原則 GB7801-87_
氧化氮（II）

**一氧化氮**是氮的化合物，化學式 NO，分子量 30，氮化合價 + 2，是無色、無味、難溶於水的有毒氣體。一氧化氮帶有自由基，化學性質非常活潑。有順磁性。與氧反應可形成腐蝕氣體二氧化氮（NO₂）。標準狀況下為無色氣體，液態、固態呈藍色。

## 作用

一氧化氮起信號分子作用。它是脊椎動物的關鍵訊息傳遞分子，在各種生物過程中發揮作用。它是幾乎所有生物的生物產品，包括細菌、植物、真菌和動物細胞。

當內皮要向肌肉發出放鬆指令以促進血液流通時，它就會產生一些一氧化氮分子，這些分子很小，能很易穿過細胞膜。血管周圍的平滑肌細胞接收信號後舒張，使血管擴張並增加血流量。西地那非是使用一氧化氮途徑的藥物。它並不產生一氧化氮，但它通過保護環磷酸鳥苷免受海綿體內 cGMP 特異性磷酸二酯酶 5 型降解來增強一氧化氮通路下游的信號，舒張血管。另一種信號分子，硫化氫與一氧化氮一起以協同方式誘導血管舒張和血管生成。

機體飢餓狀態下，一氧化氮對肝臟中脂肪代謝起著關鍵調控作用，其合成受阻會導致肝臟脂肪病變。

一氧化氮也能在神經系統的細胞中發揮作用。它對周圍神經末梢或許有所作用。

免疫系統產生的一氧化氮分子，不僅能抗擊侵入人體的微生物，而且還能在一定程度阻止癌細胞繁殖，阻止腫瘤細胞擴散。

## 結構

一氧化氮為雙原子分子，分子構型為直線型。一氧化氮中，氮與氧之間形成一條 σ 鍵、一條雙電子 π 鍵與一條 3 電子 π 鍵。氮氧間鍵級為 2.5，氮與氧各有一對孤對電子。有 11 粒價電子，是奇電子分子，順磁。分子軌域式：

　
: (σ1s)2(σ1s\*)2(σ2s)2(σ2s\*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p\*)1

反鍵軌域上 (π2p\*)1 易失去生成亞硝醯陽離子 NO+：

　
: 2 NO＋Cl₂　→　2 NOCl

可二聚生成 (NO)₂，固體有少量之：

　
: 2 NO　→　(NO)₂

(NO)₂的結構為氧＝氮－氮＝氧，分子為平面型，屬 C2v 點群。

## 性質

### 還原

一氧化氮易氧化生成二氧化氮，一氧化氮在空氣中很快會由氧氧化成紅棕色二氧化氮。工業用此法生產硝酸。

　
: 2 NO＋O₂　→　2 NO₂

### 配位

孤對電子使一氧化氮易與金屬離子形成錯合物。可與血紅蛋白結合，使人窒息中毒。

如一氧化氮可與 Fe²⁺／Fe（II）生成棕色亞硝醯亞鐵離子，稱為棕環反應，為檢驗亞鐵離子的一種反應：

　
: Fe²⁺＋NO＋5H₂O　→　[Fe(H₂O)₅NO]²⁺

NO 可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。

### 生物活性

* 心血管中，一氧化氮對維持血管張力的恆定與調節血壓穩定起重要作用。硝化甘油治療心絞痛正是由於其在體內轉化成 NO，擴張血管。
* 免疫系統中，NO 起殺傷細菌、病毒、腫瘤細胞的作用。
* 神經系統中，一氧化氮促進學習、記憶過程，並可調節腦血流。
* 肝臟代謝中，一氧化氮對飢餓狀態下肝臟中自由脂肪酸氧化起著關鍵調控作用。

## 生產與製備

工業以奧斯特瓦爾德法生產一氧化氮，鉑催化氨在 750 至 900°C（通常為 850°C）氧化生成：

　
: 4 NH₃＋5 O₂　⇌　4 NO＋6 H₂O

氧和氮的未催化吸熱反應由高溫（>2000°C）用閃電實現，尚未發展為實際的工業合成（伯克蘭－艾德法）：

　
: N₂＋O₂　→　2 NO

### 實驗室

實驗室用銅與稀硝酸共熱製取一氧化氮：

　
: 3 Cu＋8 HNO₃　→　3 Cu(NO₃)₂＋2 NO↑＋4H₂O

另一種途徑是以亞硝酸鹽形式還原亞硝酸：

　
: 2 NaNO₂＋2 NaI＋2 H₂SO₄　→　I₂＋2 Na₂SO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 2 NaNO₂＋2 FeSO₄＋3 H₂SO₄　→　Fe₂(SO₄)₃＋2 NaHSO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 3 KNO₂＋KNO₃＋Cr₂O₃　→　2 K₂CrO₄＋4 NO↑

硫酸亞鐵路線簡單，有用於本科實驗室。NONOate 化合物也可用於製取一氧化氮。

## 參考資料
氧化氯

氯和氧之間可以形成很多種化合物：

* 一氧化氯（ClO）
* 二氧化氯（ClO2）
* 三氧化氯（ClO3）
* 一氧化二氯（Cl2O）
* 二氧化二氯（Cl2O2）
* 三氧化二氯（Cl2O3）
* 四氧化二氯，也稱作高氯酸氯（ClOClO3）
* 五氧化二氯（Cl2O5）
* 六氧化二氯（Cl2O6）
* 七氧化二氯（Cl2O7）
* 四氧化氯（O3ClOOClO3），這是一種過氧化物

此外，氯與氧還能形成多種陰離子：

* 次氯酸鹽
* 亞氯酸鹽
* 氯酸鹽
* 高氯酸鹽

氯與氧還能形成多種陽離子：

* 氯醯鹽
* 高氯醯鹽
氧化汞

**氧化汞（氧化汞 (II)）** 是一種鹼性氧化物，為無機物，化學式為 HgO，俗稱**三仙丹**，有紅色和黃色兩種變體。氧化汞用於製取其他汞化合物，也用作催化劑、顏料、抗菌劑及汞電池中的電極材料。

## 製備

紅色氧化汞由 350 °C 時汞在氧氣中加熱或硝酸汞受熱分解製得，黃色氧化汞由含 Hg2+ 的溶液與氫氧化物反應沉澱製得，兩者的顆粒大小不同，黃色氧化汞的顆粒較小。這兩種變體都為正交晶系，具有同一平面內的無限鏈結構，每一個汞原子與周圍兩個氧原子幾乎呈線形連接，同時與相鄰鏈上的四個氧原子配位。∠O-Hg-O 為 179°，∠Hg-O-Hg 為 107°。

用很稀的 K2HgI4 溶液與鹼反應可以得到六方晶系的氧化汞，結構與正交晶系的類似，但鏈不在同一平面內，而是互相纏繞呈螺旋狀。

紅色氧化汞與黃色氧化汞的比較如下圖：

## 反應及用途

氧化汞加熱分解生成氧氣和汞蒸汽。雖然現在已經幾乎不用此法在實驗室中製取氧氣，但該反應在現代化學發展初期時起到了很大作用。1774 年，約瑟夫・普利斯特里研究了氧化汞分解的反應，將生成的氣體（氧氣）稱為「脫燃素氣體」，而後該氣體被拉瓦錫命名為「氧氣」（希臘語原意為「酸素」）。拉瓦錫也因此進一步完善了他的「氧化學說」。

　
: 2 HgO → 2 Hg + O2

氧化汞是弱鹼，可作氧化劑。單質氯氣通入新制的氧化汞時得到一氧化二氯，可用於該氣體的製備：

　
: 2 Cl2 + 2 HgO → HgCl2·HgO + Cl2O

氧化汞與過氧化氫反應生成過氧化汞，屬於 β 型正交晶系。它可將二氧化硫氧化為三氧化硫，三氧化二砷氧化為五氧化二砷，水中的亞磷酸氧化為磷酸。溶於酸生成 Hg (II) 鹽，在鹼中有限可溶，機理尚不清楚。

此外，氧化汞也用於製取其他有機汞化合物，用作顏料、催化劑、抗菌劑以及汞電池中電極材料。

## 健康危害

氧化汞是劇毒化學品，可以通過吸入氧化汞氣膠，皮膚滲透，及吞食進入人體。該化合物可以引起眼睛，皮膚及呼吸器官的炎症，並造成腎臟損傷。通過食物鏈生物累積效應，氧化汞可最終在人體內聚積，尤其是通過水生生物進入食物鏈而最終累積到人體中。該化合物已經被歐盟禁止用於殺蟲劑。

氧化汞在 20 攝氏度下的揮發可以忽略不計。在光照或者加熱到 500 攝氏度以上氧化汞會分解。加熱氧化汞會生成劇毒的汞蒸氣及氧氣。氧化汞會和還原劑，氯氣，雙氧水，鎂（加熱條件下），及含硫化合物劇烈反應。

## 參考資料

## 外部連結

* 汞及其化合物資料頁
* WebElements （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化焰

**氧化焰**是有過量氧氣的環境下產生的火焰。當氧氣量增加時，火焰的持續時間會縮短，顏色變暗，並發出嘶嘶聲和咆哮聲。除了某些例外（例如珠寶中鉑的軟釺焊），氧化焰通常不適合焊接和軟釺焊，因為它會氧化金屬的表面。

**還原焰**是在低氧環境下產生的火焰。由於碳或碳氫化合物會與用火加工的材料中所含的氧結合（還原），所以還原焰的顏色偏黃。還原焰也叫**滲碳焰**，因為它們傾向於將碳引入熔融的金屬中。

**中性焰**是氧氣量剛好可以燃燒的火焰，既不發生氧化反應也不發生還原反應。一個擁有好的氧氣平衡的火焰是藍色的。

還原焰和中性焰在可用於軟焊和退火中。

## 參考資料
氧化焰和还原焰

**氧化焰**是有過量氧氣的環境下產生的火焰。當氧氣量增加時，火焰的持續時間會縮短，顏色變暗，並發出嘶嘶聲和咆哮聲。除了某些例外（例如珠寶中鉑的軟釺焊），氧化焰通常不適合焊接和軟釺焊，因為它會氧化金屬的表面。

**還原焰**是在低氧環境下產生的火焰。由於碳或碳氫化合物會與用火加工的材料中所含的氧結合（還原），所以還原焰的顏色偏黃。還原焰也叫**滲碳焰**，因為它們傾向於將碳引入熔融的金屬中。

**中性焰**是氧氣量剛好可以燃燒的火焰，既不發生氧化反應也不發生還原反應。一個擁有好的氧氣平衡的火焰是藍色的。

還原焰和中性焰在可用於軟焊和退火中。

## 參考資料
氧化物

**氧化物**，是負價氧和另外一個化學元素組成的二元化合物，例如氧化鐵（Fe2O3）或氧化鋁（Al2O3），通常經由氧化反應產生。氧化物在地球的地殻極度普遍，而在宇宙中也是如此。

**氧離子**（O2−）是氫氧根（OH−）離子的共軛鹼，存在某些氧化物離子晶體中。自由的氧離子具強鹼性（p_K_b ~ -22），在水溶液中是不穩定的。

　
: ${\rm {O^{2-}+H_{2}O\rightarrow 2OH^{-}}}$

氧化物中的氧元素應該呈負氧化態。如果含氧二元化合物中的氧為正氧化態，例如二氟化二氧（O2F2）和二氟化氧（OF2），則它們一般稱為氟化物，而非氧化物。

## 性質

氧化物一般不導電。這屬性最常以二氧化矽取得優勢，況且矽能輕易氧化而成品能製造成電晶體。這是現代電腦科技的多數基本組成。

除鹼金屬外，金屬氧化物一般難溶於水，可通過單質與氧化合，或灼燒金屬氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽等鹽類得到。非金屬氧化物容易發生水解。

可以與鹼發生反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物；可以與酸發生反應生成鹽和水的氧化物稱為鹼性氧化物；與酸和鹼都可以發生反應，生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。非金屬氧化物一般是酸性氧化物，金屬氧化物一般是鹼性氧化物，但也有少數例外，如高價氧化物七氧化二錳（Mn2O7）和三氧化鉻（CrO3）等。

## 分類

* 成鹽氧化物

　
: : * 酸性氧化物（酸酐）
* 鹼性氧化物
* 兩性氧化物

* 不成鹽氧化物

## 參見

* 氫氧化物 —OH−
* 過氧化物 —O22−
* 超氧化物 —O2−
* 臭氧化物 —O3−
* 二氧基鹽 —O2+
* 超氧酸 —HO2
氧化物弥散强化合金

氧化物彌散強化合金被用在高溫渦輪發動機葉片以及換熱器管道中。鎳基合金是目前的主要產品，但是鐵鋁氧化物彌散強化合金也正在研究中。氧化物彌散強化合金也被用在核工業中。

## 參見

* 高溫合金

## 參考資料
氧化物矿物

**氧化物礦物**包括其中氧離子 (O2−) 與一種或多種金屬合金結合的礦物。氫氧化物礦物通常包括在氧化物類中。矽酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽和磷酸鹽等具有複雜陰離子基團的礦物單獨分類。

簡單氧化物：

* XO
  * 方鎂石族
    * 方鎂石 MgO
    * 方錳石 MnO
  * 紅鋅礦族
    * 紅鋅礦 ZnO
    * 鈹石 BeO
    * 黑銅礦 CuO
    * 密陀僧 PbO
* X 
2O
  * 赤銅礦 Cu 
  2O
  * 冰 H 
  2O
* X 
2O 
3
  * 赤鐵礦族
    * 剛玉 Al 
    2O 
    3
    * 赤鐵礦 Fe 
    2O 
    3
    * 鈦鐵礦 FeTiO 
    3
* XO 
2
  * 金紅石族
    * 金紅石 TiO 
    2
    * 軟錳礦 MnO 
    2
    * 錫石 SnO 
    2
  * 斜鋯石 ZrO 
  2
  * 方鈾礦 UO 
  2
  * 方釷石 ThO 
  2
* XY 
2O 
4
  * 尖晶石族
    * 尖晶石 MgAl 
    2O 
    4
    * 鋅尖晶石 ZnAl 
    2O 
    4
    * 磁鐵礦 Fe 
    3O 
    4 (Fe2+ 
    Fe3+ 
     
    2O 
    4)
    * 鋅鐵尖晶石 (Zn,Fe,Mn)(Fe,Mn) 
    2O 
    4
    * 鉻鐵礦 FeCr 
    2O 
    4
  * 金綠寶石 BeAl 
  2O 
  4
  * 鈮鐵礦 (Fe,Mn)(Nb,Ta) 
  2O 
  6
* 氫氧化物分族：
  * 水鎂石 Mg (OH) 
  2
  * 水錳礦 MnO (OH)
  * 鋇硬錳礦 BaMn2+ 
  Mn4+ 
   
  8O 
  16(OH) 
  4
  * 針鐵礦族:
    * 水鋁石 αAlO (OH)
    * 針鐵礦 αFeO (OH)

## 參考資料
氧化物自由能图

**氧化物自由能圖**，又稱**埃林漢姆圖**(英語：Ellingham diagram)，是一種在熱力學中用於說明物質穩定性對溫度的依賴性的圖表。這種分析通常被用於評估還原金屬氧化物和硫化物的難易程度。這種圖表是由英國物理化學家哈羅德・埃林漢姆於 1944 年最先製作，故得名埃林漢姆圖。在冶金學中，氧化物自由能圖被用於預測金屬，其氧化物和氧間的平衡溫度 — 在延伸使用中，還包括金屬與硫，氮和其他非金屬的反應。這種圖表還可用於確定在某種條件下一種礦石是否會被還原為其對應的金屬單質。這種分析在本質上是熱力學的，而忽略了化學動力學因素。因此，由氧化物自由能圖預計為順利進行的反應，其實際歷程可能會很慢。

## 熱力學

氧化物自由能圖，實際上是以下熱力學定律（熱力學第二定律）的圖像形式：一個反應，若且唯若吉布斯自由能變，ΔG（它的值等於 ΔH − TΔS）為負時才能發生。其中 ΔH 是焓變，而 ΔS 是熵變。

對於每一個氧化反應，氧化物自由能圖把自由能變（ΔG）作為因變量，溫度作為自變量。為了便於比較，所有 ΔG 都是指消耗同樣量的氧氣帶來的自由能變 —— 有時是消耗 1 摩爾 O（即 1⁄2 摩爾 O 
2)；有時則是 1 摩爾 O 
2。以上面的圖為例，由於每個反應消耗 1 摩爾 O，故標記為 Cr 
2O 
3 的圖線是指以下反應的 ΔG：2/3 Cr (s) + 1⁄2 O 
2(g) → 1⁄3 Cr 
2O 
3(s)。這個反應的自由能變是三氧化二鉻生成自由能（ΔGf°）的 1⁄3。

由於存在兩種氧化產物，碳在圖上有兩條圖線：紅線是生成 CO 的反應：C (s) + 1⁄2 O 
2(g) → CO (g)。由於反應中氣體數量增加，ΔS 為正，圖線斜率為負。而生成 CO2 的圖線（藍線）則幾乎是水平的，因為以下反應：C (s) + O 
2(g) → CO 
2(g) 的氣體分子數不變，使得 ΔS 很小。

由於這種分析是基於純粹的_熱力學_之上，一個熱力學自發的反應，可能由於活化能（EA）高而難以進行。

如果有兩種金屬與氧氣共存，那麼就會出現兩個平衡。ΔG 更負的那種金屬將會生成氧化物，另一種則會保持還原態。

## 特徵

1. 在圖中，金屬氧化物的自由能圖像一般為一條斜率為正的直線。這一斜率與 ΔS 成正比，而它在一定程度上可看做是一個不隨溫度變化的常數。
2. 在圖中，一種金屬的圖線越低，則其氧化物的穩定性越強。例如，鋁的圖線（氧化鋁）就位於鐵（Fe 
2O 
3）之下，因此可用鋁熱煉鐵。
3. 金屬氧化物的穩定性隨溫度的上升而減小。那些位於圖表上方的不穩定氧化物，如 Ag 
2O 和 HgO，受熱極易分解。
4. 二氧化碳（CO 
2）的生成自由能幾乎是與溫度無關的，而一氧化碳（CO）的生成自由能則具有負斜率，並且在約 700 °C 處與 CO 
2 的線段相交。按照 Boudouard 反應，一氧化碳是高於 700 °C 時碳的主要氧化產物，並且溫度越高，碳的還原能力越強。
5. 兩條線間的間隔越大，下面那條線對應的還原劑的效力越大。
6. 兩條相交的線指示一個氧化 - 還原平衡。 對於一種指定的還原劑，只有溫度高於交點溫度時反應才能發生，因為這時還原劑的 ΔG 圖線才低於氧化物的。換言之，在溫度低於交點溫度時，氧化物即使在還原劑存在時仍不被還原，只有高於這一溫度才可以被還原。

### 還原劑的選擇

在工業過程中，還原金屬時常常用到所謂的碳熱反應，也就是使用碳作為還原劑的還原反應。其中的一個原因就是碳能以煤這樣的廉價形式出現，並且稍加處理即可變為焦炭。而且，碳與氧生成的氧化物是氣態的一氧化碳和二氧化碳，因此它的熱力學氧化過程與金屬不同：它的氧化反應自由能變（ΔG）在高溫（高於 700 °C）下更負些。由上述可知，碳可作為一種工業用還原劑。通過利用這一性質，金屬的還原反應可以在更低的溫度下進行。

## 應用

氧化物自由能圖常用於冶金工業中，因為該圖有助於針對不同種類的礦石選擇合適的還原劑來進行還原和提純。它也被用於指導如何從金屬中移除痕量雜質。以下是幾個例子。

### 赤鐵礦還原劑的選用

在熔融鐵礦石的過程中，鐵礦石會在高爐的頂部被還原，該處的溫度範圍約 600 – 700 °C。按照氧化物自由能圖的說明，這時一氧化碳的還原性比碳還要強。這是因為以下反應：
2 CO + O 
2 → 2 CO 
2 的自由能變比以下反應更負：
2 C + O 
2 → 2 CO.
這也就說明了，為什麼在高爐的上部分，赤鐵礦會被 CO（由高溫下底部赤鐵礦在高溫下不完全氧化產生）所還原，即使有碳的存在（儘管實際上更多的是動力學因素，即一氧化碳和赤鐵礦的固 - 氣反應比碳的固 - 固反應進行的更快）。

### 三氧化二鉻的還原 - 碳還原的缺陷

在氧化物自由能圖中，反應 2C (s) + O 
2(g) → 2CO (g) 圖線的斜率為負，並最終降到所有金屬的圖線之下。因此，在極高的溫度下，碳（理論上）能成為所有金屬氧化物的還原劑。但在這樣的溫度下，生成的鉻會與碳立即反應生成對應的碳化物，使獲得的鉻金屬具有一些人們不想具有的性質。所以，對於三氧化二鉻的高溫熱還原，碳是不能被使用的。

### 鋁熱過程

在圖中，鋁的圖線位於鉻，鐵等大多數金屬的圖線之下。因此，鋁可以作為大多數金屬氧化物的還原劑，比如以下的例子：

每消耗 1mol 氧氣，生成三氧化二鉻和氧化鋁的自由能變分別為 - 540kJ 和 - 827kJ 每摩爾。兩個過程的方程式為：

　
: ${4 \over 3}Cr_{(s)}+O_{2(g)}\rightarrow {2 \over 3}Cr_{2}O_{3}$ (1)

　
: ${4 \over 3}Al_{(s)}+O_{2(g)}\rightarrow {2 \over 3}Al_{2}O_{3}$ (2)

第二個方程減去第一個方程，得到：

　
: ${2 \over 3}Cr_{2}O_{3(s)}+{4 \over 3}Al_{(s)}\rightarrow {2 \over 3}Al_{2}O_{3}+{4 \over 3}Cr$

　
: $\Delta G^{0}=-287kJ$

因此氧化鋁比三氧化二鉻更穩定（至少在常溫下，而且事實上直到這兩者的分解溫度為止都是這樣）。這樣一來，由於總反應自由能變為負，故鋁能還原三氧化二鉻。

在熱冶學中，鋁常在鋁熱反應中用作鉻，錳的還原劑，從它們的氧化物中奪取氧來得到金屬單質。

## 參見

* 自由能 - 氧化數圖

## 參考文獻

## 外部連結

* 交互式氧化物自由能圖
* 氧化物自由能圖教程 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）以及交互式表格（劍橋大學）
氧化物薄膜晶体管

**氧化物薄膜電晶體**（英語：**oxide thin-film transistor (TFT)**）是場效應管的一種特殊類型，這種技術把半導體有源層和介電質以薄膜的形式沉積在製成襯底上。氧化物薄膜電晶體和非晶矽薄膜電晶體的主要區別是電子通道的材料是氧化物而不是非晶矽。常用的襯底為二氧化矽。薄膜電晶體主要應用於液晶顯示器（LCD）和有機發光半導體（OLED）中。在傳統的電晶體中，半導體材料為襯底，如晶圓。

## 參考文獻

* J. Vac. Sci. Technol. B Volume 23, Issue 6, pp. L25–L27 (November 2005)
氧化白藜芦醇

**氧化白藜蘆醇**（英語：Oxyresveratrol，也稱為 **2,4,3',5'- 四羥基二苯乙烯**，2,3',4,5'-Tetrahydroxystilbene）是一種芪類化合物，比白藜蘆醇多一個羥基，可在野波羅蜜（學名：_Artocarpus lacucha_）等植物中發現。

## 參考文獻
氧化石墨

**氧化石墨**，**graphite oxide** 或 **graphitic oxide**，正式中文名稱為**石墨氧化物**或被稱為**石墨酸**，是一種由物質量之比不定的碳、氫、氧元素構成的化合物。氧化石墨可以通過用強氧化劑來處理石墨來製備。所得到的的產物中，氧化程度最高的產物是一種碳、氧數量之比介於 2.1 到 2.9 之間黃色固體，並仍然保留石墨的層狀結構，但結構變得更複雜。

鬆散的氧化石墨分散在鹼性溶液中形成類似石墨烯結構的單原子厚度的片段。氧化石墨因為具有這個性質，所以具有用於工業化生產石墨烯的可能性，因此吸引眾多科學家參與研究。但直到 2010 年為止，這條石墨烯製備路線仍存在大量結構方面的問題。

## 歷史

氧化石墨最早是由牛津大學的化學家班傑明・C・布羅迪在 1859 年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法製得。

## 製備

赫摩爾斯和奧弗曼在 1957 年提出一種更加安全、快速、有效的方法。他們將濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀混合後處理石墨來製備氧化石墨，這個方法至今仍被廣泛使用（至 2009 年為止）。

最近濃硫酸與高錳酸鉀的混合溶液被用於切割碳奈米管來產生少量的石墨烯奈米帶，並且石墨烯奈米帶的邊緣具有氧原子（=O) 或者羥基 (-OH) 等基團。

## 結構

氧化石墨的結構和性質取決於合成它的方法。氧化石墨仍然保留石墨母體的片狀結構，但是兩層間的間距（約 0.7nm）大約是石墨中層間距的兩倍。嚴格的說，「氧化」一詞是不正確的，只是由於歷史原因而保留下來了。在氧化石墨中，除了純粹引入氧原子的過氧鍵外，實驗證實，結構中還存在其他種類官能團，比如羰基（=CO）、羥基（-OH）和酚羥基。氧化石墨層的厚度約為 1.1 ± 0.2 nm。掃描隧道顯微鏡表明在氧化石墨中某些區域內，氧原子以 0.27 nm × 0.41 nm 的晶格常數排列為矩形。在氧化石墨層的最邊緣均為羰基或羧基。

## 應用

近來氧化石墨被聚焦了太多的注意力，科學家試圖以氧化石墨為原料來大規模工業化生產石墨烯。雖然眾所周知，石墨烯具有很好的電學性質，但氧化石墨本身卻是絕緣體（或是半導體）。由於氧化石墨中存在大量親水基團（如羧基與羥基），氧化石墨很容易在水溶液分散，形成單個小片段，而且絕大部分都只有單個石墨層。之後再通過還原反應就可以還原得懸浮狀態的石墨烯片段。

少量的實驗室製備石墨烯的方法是用肼處理處於懸浮狀態的氧化石墨，並加熱至 100℃保持 24 小時。或者也可以將氧化石墨放入氫氣氛圍中，通過電擊得到。或者將氧化石墨暴露在強脈衝光線下，例如氙氣燈也能得到石墨烯。

## 參見

* 石墨烯
* 碳氧化物
* 石墨烯奈米帶
* 碳奈米管

## 參考資料
氧化石墨烯

**氧化石墨**，**graphite oxide** 或 **graphitic oxide**，正式中文名稱為**石墨氧化物**或被稱為**石墨酸**，是一種由物質量之比不定的碳、氫、氧元素構成的化合物。氧化石墨可以通過用強氧化劑來處理石墨來製備。所得到的的產物中，氧化程度最高的產物是一種碳、氧數量之比介於 2.1 到 2.9 之間黃色固體，並仍然保留石墨的層狀結構，但結構變得更複雜。

鬆散的氧化石墨分散在鹼性溶液中形成類似石墨烯結構的單原子厚度的片段。氧化石墨因為具有這個性質，所以具有用於工業化生產石墨烯的可能性，因此吸引眾多科學家參與研究。但直到 2010 年為止，這條石墨烯製備路線仍存在大量結構方面的問題。

## 歷史

氧化石墨最早是由牛津大學的化學家班傑明・C・布羅迪在 1859 年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法製得。

## 製備

赫摩爾斯和奧弗曼在 1957 年提出一種更加安全、快速、有效的方法。他們將濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀混合後處理石墨來製備氧化石墨，這個方法至今仍被廣泛使用（至 2009 年為止）。

最近濃硫酸與高錳酸鉀的混合溶液被用於切割碳奈米管來產生少量的石墨烯奈米帶，並且石墨烯奈米帶的邊緣具有氧原子（=O) 或者羥基 (-OH) 等基團。

## 結構

氧化石墨的結構和性質取決於合成它的方法。氧化石墨仍然保留石墨母體的片狀結構，但是兩層間的間距（約 0.7nm）大約是石墨中層間距的兩倍。嚴格的說，「氧化」一詞是不正確的，只是由於歷史原因而保留下來了。在氧化石墨中，除了純粹引入氧原子的過氧鍵外，實驗證實，結構中還存在其他種類官能團，比如羰基（=CO）、羥基（-OH）和酚羥基。氧化石墨層的厚度約為 1.1 ± 0.2 nm。掃描隧道顯微鏡表明在氧化石墨中某些區域內，氧原子以 0.27 nm × 0.41 nm 的晶格常數排列為矩形。在氧化石墨層的最邊緣均為羰基或羧基。

## 應用

近來氧化石墨被聚焦了太多的注意力，科學家試圖以氧化石墨為原料來大規模工業化生產石墨烯。雖然眾所周知，石墨烯具有很好的電學性質，但氧化石墨本身卻是絕緣體（或是半導體）。由於氧化石墨中存在大量親水基團（如羧基與羥基），氧化石墨很容易在水溶液分散，形成單個小片段，而且絕大部分都只有單個石墨層。之後再通過還原反應就可以還原得懸浮狀態的石墨烯片段。

少量的實驗室製備石墨烯的方法是用肼處理處於懸浮狀態的氧化石墨，並加熱至 100℃保持 24 小時。或者也可以將氧化石墨放入氫氣氛圍中，通過電擊得到。或者將氧化石墨暴露在強脈衝光線下，例如氙氣燈也能得到石墨烯。

## 參見

* 石墨烯
* 碳氧化物
* 石墨烯奈米帶
* 碳奈米管

## 參考資料
氧化砷

**氧化砷**可以指：

* 三氧化二砷，化學式 As2O3
* 二氧化砷，化學式 As2O4
* 五氧化二砷，化學式 As2O5
氧化硅

**二氧化矽**（化學式：SiO 
2）是一種酸性氧化物，對應水化物為矽酸（H 
2SiO 
3）。它自古便為人所知。 二氧化矽在自然界中最常見的是石英，以及在各種生物體中。在世界的許多地方，二氧化矽是砂的主要成分。二氧化矽是最複雜和最豐富的材料家族之一，既是多種礦物質，又是被合成生產的。 值得注意的實例包括熔融石英，水晶，熱解法二氧化矽，矽膠和氣凝膠。 應用範圍從結構材料到微電子學到食品工業中使用的成分。

二氧化矽是矽最重要的化合物，約占地殼質量的 12%。自然界中二氧化矽的存在形態有結晶形和無定形兩大類，因此統稱為矽石。

## 結構

SiO 
2 晶體有多種晶型，其基本結構單元是四面體，每個 Si 周圍結合 4 個 O，Si 在中心，O 在四個頂角；最小環上有 6 個矽原子和六個氧原子。許多這樣的四面體又通過頂角的 O 相連接，每個 O 為兩個四面體所共有，即每個 O 與 2 個 Si 相結合。實際上，SiO 
2 晶體是由 Si 和 O 按 1：2 的比例所組成的立體網狀結構的晶體。因此，通常用 SiO 
2 來表示二氧化矽的組成。SiO 
4 四面體不僅存在於 SiO 
2 晶體中，而且存在於所有矽酸鹽礦石中，是構成多姿多彩的矽酸鹽世界的基本骨架。

## 物理性質

具有硬度大、耐高溫、耐震、絕緣、可以透過可見光，以及紅、紫外線。的物理性質。

## 化學性質

二氧化矽是酸性氧化物，對應的最高價水化物為矽酸（H 
2SiO 
3）。
二氧化矽化學性質不活潑，不容易與水和大部分酸發生反應。通常只能與鹼性氧化物反應生成鹽。氫氟酸（HF）和濃熱的磷酸（H 
3PO 
4）是可以與之反應的酸。

其與氫氟酸反應生成氟化矽的化學方程式為：

　
: ${\rm {SiO_{2}+4HF\to SiF_{4}+2H_{2}O}}$

通常只能與鹼性氧化物反應生成鹽。例如：

　
: ${\rm {SiO_{2}+CaO\to CaSiO_{3}}}$

與強鹼反應生成鹽。例如：

　
: ${\rm {SiO_{2}+2NaOH\to Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O}}$

空氣中若存在一定濃度的二氧化矽粉粒時，會經人類呼吸進入肺部，引發呼吸器官的相關疾病，例如塵肺症。

## 用途

SiO 
2 的網狀結構決定了它具有優良的物理和化學性質，加上 SiO 
2 在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛地應用著。
二氧化矽與其它化合物在高溫下熔融，快速冷卻可以製得玻璃。它也是沙子和石英的主要成分。在半導體和太陽能板等應用中，是目前主要的原料。

僅含二氧化矽單一成分的特種玻璃叫做石英玻璃。二氧化矽與石墨或活潑金屬混合可以發生氧化還原反應製得矽單質。

　
: ${\rm {SiO_{2}+2C\to Si+2CO}}$

　
: ${\rm {3SiO_{2}+4Al\to 3Si+2Al_{2}O_{3}}}$

SiO 
2 於食品工業用作抗結劑，屬食品添加劑之列。膠態，沉澱或熱解法氣相二氧化矽是食品生產中的常見添加劑。 它主要用作粉狀食品（例如香料和非乳制咖啡奶精）中的流動劑或防結塊劑，或製成片劑的粉劑。它可以在吸濕性應用中吸收水。 膠態二氧化矽用作葡萄酒，啤酒和果汁的澄清劑，E 編號為 E551。

在化妝品中，二氧化矽因其光擴散特性 [30] 和自然吸收性而有用。

硅藻土（一種開採的產品）二氧化矽在食品和化妝品中使用了幾個世紀。 它由微觀硅藻的矽石殼組成。 它以較少加工的形式作為「牙粉」出售。製造或開採的水合二氧化矽用作牙膏中的硬質磨料。

## 健康影響

經口攝取的二氧化矽基本上是無毒的，LD50 為 5000mg /kg，因此完全可以用於食品。然而，吸入細分散的結晶二氧化矽粉塵可能導致矽肺病，支氣管炎或癌症，因為灰塵停留在肺中並持續刺激組織，從而降低肺容量。研究顯示，暴露於結晶二氧化矽的工人比一般人群的狼瘡和其他自體免疫性疾病的預期高出 10 倍。在 2013 年發布新規範之前，職業安全與健康管理局（OSHA）允許每立方米空氣含 100μg 二氧化矽，而新規定將含量減少至 50μg/m3。建築業的暴露限值也設定為從 250 µg/m3 下降至 50 µg/m3。

## 結晶形式

SiO2，以比幾乎任何材料都多的許多晶體形式（稱為多晶型物）存在。

## 參閱

* 碳化矽

## 參考文獻
氧化硒(IV)

**二氧化硒**是一種無機化合物，化學式為 SeO2。它是白色晶體，加壓液化後可以得到黃色液體，常壓下加熱至 317℃升華，得到綠色蒸氣。它和空氣中的灰塵接觸後，遇光即被還原為硒單質而變紅。對熱穩定。

## 製取

硒在空氣中燃燒，硒與硝酸、過氧化氫反應氧化，或亞硒酸脫水都可以得到二氧化硒。

　
: ${\rm {\ 3Se+4HNO_{3}+H_{2}O\rightarrow 3H_{2}SeO_{3}+4NO}}$

　
: ${\rm {\ 2H_{2}O_{2}+Se\rightarrow SeO_{2}+2H_{2}O}}$

　
: ${\rm {\ H_{2}SeO_{3}\rightleftharpoons SeO_{2}+H_{2}O}}$

## 性質

二氧化硒可溶於水，生成亞硒酸；溶於鹼則生成亞硒酸鹽。它是有機合成中的氧化劑，可用於烯丙位氧化、Riley 氧化反應等。環己酮發生反應得到 1,2 - 環己二酮，三聚乙醛反應得到乙二醛。烯丙位氧化的通式如下：

　
: ${\rm {\ R_{2}C\!=\!CR'\!-\!CHR''_{2}+[O]\rightarrow R_{2}C\!=\!CR'\!-\!C(OH)R''_{2}}}$ ； R、R'、R" = 烷基、芳基

## 用途

### 有機合成

在有機合成中 SeO2 是一種重要的試劑。它氧化三聚乙醛生成乙二醛，氧化環己酮則得到 1,2 - 環己二酮，自身均被還原為硒單質，呈現紅色無定形體，很容易過濾出來。此反應叫做 Riley 氧化反應。二氧化硒還常用在烯丙基的氧化中，其反應機理如下：

 

該反應的通式為：

　
: R2C=CR'-CHR"2 + [O] → R2C=CR'-C(OH)R"2

其中 R、R'、R" 可以為烷基或芳基。

## 參見

* 二氧化硫、二氧化碲
* 三氧化硒、亞硒酸

## 參考資料

## 外部連結

* 國際化學品安全卡 0946
氧化硼

**三氧化二硼**（化學式：B2O3）又稱**氧化硼**，是硼最主要的氧化物。它是一種白色蠟狀固體，一般以無定形的狀態存在，很難形成晶體，但在高強度退火後也能結晶。它是已知的最難結晶的物質之一。

## 結構

玻璃狀氧化硼（g-B2O3）很可能是一種由許多三角形 BO3 單元通過共用氧原子部分有序連接而成的網絡結構，其中以硼氧相間的六元環 B3O3 占優勢。該六元環中，硼原子為三配位，氧原子為二配位。該玻璃體在 325－450 °C 時軟化，其密度隨受熱情況而有一個變化範圍。加熱時，玻璃體氧化硼結構中的無序度增加。超過 450 °C 時會產生有極性的－B＝O 基。高於 1000 °C 時，氧化硼蒸氣則全部由 B2O3 單體組成，其結構為角形的 O＝B－O－B＝O。

常壓下使液態的氧化硼在 200－250 °C 範圍內結晶，可以形成普通的六方晶系氧化硼（α-B2O3），其結構（見右圖）幾乎全部由三角形的 BO3 單元組成。

在 22000atm 和 400 °C 時，α-B2O3 轉變為高溫高壓型的單斜晶體 β-B2O3。該轉變過程類似於石英在高壓下到柯石英的轉化。除此之外，β-B2O3 也可以由液態氧化硼在 40000atm 和 600 °C 時結晶得到。

β-B2O3 的體積模量很大（K = 180 GPa）。g-B2O3 和 β-B2O3 的維氏硬度分別為 1.5GPa 和 16GPa。

## 製備

雖然硼在空氣和氧氣中燃燒都可以直接產生三氧化二硼，但三氧化二硼主要是通過硼酸脫水製取的。在 200－400 °C 對硼酸真空脫水，可以得到非常乾燥的三氧化二硼。如果在大氣中脫水，即使加熱到 1000 °C，也很難去除最後剩下的痕量水。

　
: ${\rm {H_{3}BO_{3}\rightarrow HBO_{2}+H_{2}O\,}}$

　
: ${\rm {2HBO_{2}\rightarrow B_{2}O_{3}+H_{2}O\,}}$

硼酸則可通過硼砂和硫酸共熱反應製取。

## 化學性質

氧化硼是酸性氧化物，熔融時可以溶解許多鹼性的金屬氧化物，生成有特徵顏色的玻璃狀硼酸鹽和偏硼酸鹽（玻璃）。這是硼砂珠試驗定性鑑別金屬的原理。例如：

　
: ${\rm {CuO+B_{2}O_{3}\rightarrow Cu(BO_{2})_{2}\,}}$ （藍色）

　
: ${\rm {Fe_{2}O_{3}+3B_{2}O_{3}\rightarrow 2Fe(BO_{2})_{3}\,}}$ （黃色）

氧化硼可以被鹼金屬、鋁和鎂還原為單質硼：

　
: ${\rm {B_{2}O_{3}+3Mg\rightarrow 2B+3MgO\,}}$

反應後用鹽酸處理反應混合物，MgO、B2O3 和 Mg 溶於鹽酸，過濾後得到粗硼。氧化硼在高溫時不能為碳還原（高溫下可以形成碳化硼）。高溫下氧化硼與碳和氯氣反應，可以得到三氯化硼：

　
: ${\rm {B_{2}O_{3}+3C+3Cl_{2}\rightarrow 2BCl_{3}+3CO\,}}$

600 °C 時，氧化硼與氨反應可以得到氮化硼（BN），與氫化鈣反應則得到六硼化鈣（CaB6）。

氧化硼是硼酸的酸酐，溶於水時會放出大量熱生成偏硼酸和硼酸：

　
: ${\rm {B_{2}O_{3}(s)+H_{2}O(g)\rightarrow 2HBO_{2}(g)\,}}$ ， ${\rm {\Delta H^{o}=-199.2kJ/mol\,}}$

　
: ${\rm {B_{2}O_{3}+3H_{2}O\rightarrow 2H_{3}BO_{3}\,}}$

## 應用

氧化硼可以用作：

* 製取其他硼化合物（如碳化硼）的原料；
* 製造硼矽酸鹽玻璃的原料；
* 有機合成中的酸性催化劑；
* 搪瓷、陶瓷釉料的助熔劑；
* 玻璃纖維生產過程中的添加劑；
* 製造化合物半導體（如砷化鎵、磷化鎵、砷化銦）時的液封劑等。

## 參見

* 硼酸
* 一氧化二硼
* 低氧化硼

## 參考資料
氧化碲(IV)

**二氧化碲**化學式 TeO2，是一種白色固體，加熱變黃。其有兩種晶型，無色四面體結晶的副黃碲礦是四方晶系的 α-TeO2，黃色的單斜礦石黃碲礦是 β-TeO2。對於二氧化碲性質的研究多基於 α-TeO2。

## 製備

二氧化碲可由元素直接化合得到：

　
: Te + O2 → TeO2

或由亞碲酸 H2TeO3 熱分解，或鹼性硝酸鹽 Te2O4·HNO3 在 400°C 以上熱分解製得。

## 性質

二氧化碲於 732 °C 時熔化，形成紅色液體。

二氧化碲因其兩性溶於酸鹼，微溶於水，在 pH=4.0 時溶解度最小。TeO2 可被強氧化劑氧化為碲酸或碲酸鹽。

## 應用

二氧化碲應用於聲光器件。由於 α-TeO2 具有雙折射性和旋光特性，旋光度為 87°/mm，沿＜110＞方向傳播的聲速僅為 616m/s，所以是一種高品質的聲光材料。二氧化碲用於製造特殊性能的玻璃。碲玻璃具有高折射率，能穿透中紅外波段的電磁波。

## 安全性

二氧化碲可能的致畸。

攝取二氧化碲後呼出的氣體有一股大蒜臭味，這是由於其代謝生成了乙基碲。

## 參考資料
氧化磷

**氧化磷**是磷和氧形成的二元化合物，可以指：

* 五氧化二磷，P2O5 或 P4O10
* 四氧化二磷，P2O4 或 P4O8
* 二氧化磷，PO2
* 三氧化二磷，P2O3 或 P4O6
* 一氧化磷，PO
* 一氧化四磷，P4O
* 其它磷的氧化物，包括 P4O7、 P4O8、P4O9 和 P2O6

## 參見

* 氧化膦
氧化羟基自由基

**超氧化氫自由基**，也稱作**氧化羥基自由基**或**超氧酸**，是由超氧離子質子化得到的，化學式為 HO2。

## 製取

超氧化氫可以通過向超氧離子轉移一個質子來製備。

## 反應

超氧離子（O2−）和超氧化氫自由基在水溶液中處於化學平衡狀態：

　
: O2− + H2O ⇌ HO2 + OH−

這個質子化與電離的平衡，p_K_a 為 4.88。因此，典型細胞中大約 0.3% 的超氧化物處於被質子化的超氧化氫自由基狀態。

與主要作為還原劑的超氧離子不同，HO2 在許多重要的生物反應中是氧化劑，比如在磷脂雙分子層中從維生素 E 和多元不飽和脂肪酸中奪取氫原子的反應。因此，它可能是脂質過氧化反應中的一種重要誘發劑。

由於介電常數對 p_K_a 有重要影響，且空氣的電介質常數很低，超大氣中的生產（光化學）幾乎完全使用超氧化氫。超氧化氫是相當被動的，它通過降解有機污染物，來作為大氣層的「清潔劑」。因此，超氧化氫的化學性質對地球化學十分重要。

## 環境影響

超氧化氫會參與破壞平流層臭氧的循環反應。它也存在於對流層，在這裡它實質上是一氧化碳和烴類被羥基自由基氧化的副產物。

## 參考資料

## 外部連結

* HO2\* molecule in action
氧化胆固醇

**氧化膽固醇**或**氧化膽甾醇**（英語：**oxidized cholesterol** 或 **oxysterol**）是膽固醇的酶促氧化衍生物。這些化合物涉及許多生物學進程如膽固醇穩態、脂類代謝（包括鞘脂與脂肪酸的代謝）、細胞凋亡、自噬以及蛋白質的異戊二烯化，氧化膽固醇在這些過程中的角色還不太清楚。

## 例子

* 羥膽甾醇 Oxycholesterol
* 羥基膽固醇，如：27 - 羥基膽固醇 27-Hydroxycholesterol

## 參考文獻
氧化胺

**氧化胺**，也稱為「胺 -_N_- 氧化物」和「_N_- 氧化物」，是一類通式為 R3N+-O−（也寫作 R3N=O 或 R3N→O）的有機化合物。狹義上的氧化胺指的是三級胺（包括含氮雜環芳香化合物，比如吡啶）的 _N_- 氧化物，廣義上的氧化胺也包含一級和二級胺生成的 _N_- 氧化物。

## 性質

氧化胺為四面體構型，氮原子為四面體的中心，因此當氮上的三個基團不同時，會產生一對有光活性的對映異構體。當氮上的基團較大時，有時可以將這兩個對映體拆分出來。

氧化胺有很強的極性，其偶極矩與季銨鹽的偶極矩類似。因此低級的氧化胺大多是熔點高，不溶於苯、乙醚，易溶於水的化合物。

氧化胺有弱鹼性（p_K_a = ~4.5），其共軛酸為 R3N+－OH，可以看作是羥胺的烷基化產物。

氧化胺可用作胺類的保護基和有機合成中的中間體。氧化胺常常是胺類藥物和毒品（如尼古丁、嗎啡）的代謝產物。長鏈脂肪胺的氧化物也用作非離子表面活性劑和泡沫穩定劑。

## 製取

由三級胺或吡啶衍生物被過氧化氫（H2O2）、過硫酸或有機過酸（如 mCPBA）氧化而得。

## 反應

* 熱消除反應（Cope 消除反應）。β- 碳上有氫的氧化胺在加熱至 150－200°C 時會發生順式消除生成羥胺和烯烴。

* 還原為胺。氧化胺可以被氫化鋁鋰、硼氫化鈉、鋅／鹽酸、鐵／乙酸和催化氫化的方法還原為相應的胺類。吡啶 -_N_- 氧化物可以被三氯化磷還原為吡啶。
* _O_- 烷基化反應。吡啶 -_N_- 氧化物與鹵代烷反應生成 _N_- 烷氧基吡啶，用鹼處理或加熱時會分解為吡啶和醛。
* Meisenheimer 重排反應：某些通式為 R1R2R3N+O− 的氧化胺可以發生重排生成通式為 R2R3N-O-R1 的羥胺衍生物。

　
: 1,2 - 重排：

　
:

　
: 2,3 - 重排：

　
:

* Polonovski 反應：叔胺氧化物被乙酸酐切斷為相應的乙醯胺衍生物和醛：

## 例子

* _N_- 氧化吡啶：無色晶體，熔點 62－67°C，可溶於水。它是合成上很有用的中間體，比吡啶更容易發生親電取代反應，而且發生完取代後又可以很容易被轉化為相應的取代吡啶，因此吡啶 -_N_- 氧化物常用來活化吡啶，進行親電取代反應。
* _N_- 甲基氧化嗎啉：用作氧化劑。
* TEMPO（2,2,6,6 - 四甲基哌啶氧化物）：穩定的自由基氧化胺，在有機合成中用作氧化劑。

## 參考文獻

## 外部連結

* 氧化胺的化學性質
* 氧化胺在有機合成中的應用 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* IUPAC 對「氧化胺」的定義 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 胺，NR3
* 羥胺，NR2OH
* 亞碸，R2S=O
* 氧化偶氮化合物，RN=N+RO−
氧化脱羧

**氧化脫羧**（英語：Oxidative decarboxylation）是指有機物氧化反應發生時伴隨羧基的消去，形成二氧化碳反應。這類反應往往發生在生物系統中：例如檸檬酸循環中。

## 檸檬酸循環

在檸檬酸循環中，丙酮酸脫羧、異檸檬酸脫氫、α- 酮戊二酸脫氫都是由酶催化的氧化脫羧反應。每個反應將一個 NAD+ 分子轉化為 NADH，並產生一個 CO2 分子

## 其它反應

莽草酸途徑中預苯酸經過氧化脫羧轉化為對羥基苯丙酮酸。乙醛酸轉化為甲酸也是一個氧化脫羧反應。

## 參考文獻
氧化膦

**氧化膦**（英語：Phosphine oxide，也稱**膦氧化物**）是化學式為 X3P=O 的含磷化合物。氧化膦可以是有機物或是無機物，當式中 X 為烷基或芳基時是有機磷化合物（如三苯基氧化膦），當式中 X 均為鹵素時是無機物（如三氯氧磷）。

## 結構與分類

氧化膦分子內的 P-O 鍵較短且有極性。學界對 P=O 鍵的成因曾有爭論，過去認為是氧上的孤對電子填充到磷 d 軌道上，形成了 p-d 反饋 π 鍵（該理論現在被用於解釋氧化胺的不穩定性），然而氧化膦的雙鍵事實上與醯基性質不同，計算化學的結果也並不支持此理論。也有研究用離子鍵 X3P+-O-來解釋其短鍵長與極性。
現在得到較為普遍共識的理論是分子軌道理論的解釋，該理論認為 P=O 鍵的特性是由於氧 p 軌道的一對孤對電子填充到 P-X 鍵上的反鍵軌道𝛔\*，該理論受從頭計算法結果支持。

### 叔氧化膦

叔氧化膦是最常見的氧化膦，其通式為 R3P=O，具四面體分子結構，叔氧化膦可以從叔膦氧化而來。

### 仲氧化膦

仲氧化膦衍生自仲膦（R2PH），保持了四面體分子結構。仲氧化膦可以用作交叉偶聯的偶聯劑，也可用於合成手性膦配體，如二苯基氧化膦就是一種常見的市售仲氧化膦試劑。

仲氧化膦可以進一步氧化：

　
: R2P(O)H + H2O2 → R2P(O)OH + H2O

仲氧化膦的互變異構體為次亞膦酸（R2POH）：

　
: R2P(O)H ⇌ R2POH

### 伯氧化膦

伯氧化膦衍生自伯膦，具四面體分子結構。伯氧化膦會發生歧化，得到伯膦和次膦酸：

　
: 2 RP(O)H2 → RP(O)(H)OH + 2 RPH2

## 合成

氧化膦容易由有機膦的氧化合成，室溫下空氣中的氧氣就足以將它們完全轉化為對應的氧化膦：

　
: R3P + 1/2 O2 → R3PO

該反應通常是不可控的，因此會儘量在無空氣體系中處理膦。

鹼性較弱的膦，例如甲基二苯基膦可以使用過氧化氫氧化：

　
: PMePh2 + H2O2 → OPMePh2 + H2O

Wittig 反應中會產生氧化膦副產物：

　
: R3P+CR'2 + R"2CO → R3PO + R'2C=CR"2

氫氧化鏻的受熱分解會產生氧化膦：

　
: [PPh4]Cl + NaOH → Ph3PO + NaCl + PhH

二鹵化磷 (V) 水解時會產生氧化膦：

　
: R3PCl2 + H2O → R3PO + 2 HCl

氯代膦能水解產生對應的仲氧化膦，如二苯基氯化膦：

　
: Ph2PCl + H2O → Ph2P(O)H + HCl

## 脫氧

實驗室中常用三氯矽烷來還原氧化膦，工業上則會使用光氣等試劑將氧化膦轉化成氯化三苯基一氯鏻（Ph3PCl+Cl-）後再單獨進行還原。對於手性的氧化膦分子，脫氧過程可以控制構型保持或反轉，例如三氯矽烷與三乙胺的脫氧過程是利於構型反轉的，而沒有路易斯鹼的反應過程是利於構型保持的。

　
: HSiCl3 + Et3N ⇋ SiCl3− + Et3NH+

　
: R3PO + Et3NH+ ⇋ R3POH+ + Et3N

　
: SiCl3− + R3POH+ → PR3 + HOSiCl3

此法的泛用有部分得益於三氯矽烷低廉的價格，除了三氯矽烷外，也可以使用其他全氯矽烷（或其聚合物）如六氯乙矽烷。與三氯矽烷相比，全氯聚矽烷和相應的氧化膦，如 Si2Cl6 或 Si3Cl8，在苯或氯仿中的脫氧反應產率更高。

　
: R3PO + Si2Cl6 → R3P + Si2OCl6

　
: 2 R3PO + Si3Cl8 → 2 R3P + Si3O2Cl8

## 母體

最簡單的氧化膦（H3PO）性質不穩定，在氧氣與膦反應產物的質譜檢測中被檢測到，也能通過 FT-IR 在膦與臭氧的反應及膦、三氯氧釩和鉻醯氯反應的基質分離物中檢測到。據報導，通過白磷的電化學氧化，其能在水 - 乙醇溶液中相對穩定存在，並緩慢地歧化成膦和次磷酸。有研究報導了膦與一氧化氮在室溫下催化聚合成 PxHy 的過程，通過熱重分析質譜（TGA-MS）和衰減全反射傅立葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）分析，認為該過程是由氧化膦中間體脫水自縮合發生的。

## 參考文獻
氧化苯胂

**苯基氧化胂**是一種有機砷化合物，化學式為 (C6H5AsO)4，分子中不含 As=O 雙鍵。儘管不同大小的 As-O 環是可能的，但該化合物以四聚體的形式結晶。

## 製備

它可由苯胂酸鈉在含碘化鉀的濃鹽酸溶液中於 60~70 °C 和二氧化硫反應得到。

## 參考文獻
氧化还原

**氧化還原反應**（英語：**Red**uction-**ox**idation reaction）是在反應前後元素的氧化數具有相應的升降變化的化學反應。這種反應可以理解成由兩個半反應構成，即氧化反應和還原反應。此類反應都遵守電荷守恆。在氧化還原反應裡，氧化與還原必然**以等量同時進行**。

氧化反應指還原劑失去電子，化合價上升；而還原反應是指氧化劑得到電子，化合價下降。

> 
> 還原劑　+　氧化劑　→　氧化產物（氧化數升高）　+　還原產物（氧化數降低）
> 
> 

一般來說，同一反應中還原產物的還原性比還原劑弱，氧化產物的氧化性比氧化劑弱，這就是所謂「強還原劑制弱還原劑，強氧化劑制弱氧化劑」。換言之：

* **氧化劑**得電子，化合價降低，會「消耗」自己的氧化能力將還原劑氧化，本身被還原
* **還原劑**失電子，化合價升高，會「消耗」自己的還原能力將氧化劑還原，本身被氧化

舉個例子︰

　
: $Xe^{-}+Y\to X+Ye^{-}$

 $Xe^{-}$ 被氧化（oxidized）， $Y$ 被還原（reduced）。

## 定義

根據反應的實際情況，氧化還原有不同的定義。

### 根據電子得失

　
: 氧化：失去電子

　
: 還原：得到電子

這個是最基本、終極的氧化還原的定義，亦是**廣義氧化還原**的定義。

### 根據氧化數

　
: 氧化：氧化數升高

　
: 還原：氧化數降低

有時候很難以電子得失作判斷（例如哈伯法裏面氫氣和氮氣的反應，生成物氨並不是離子化合物，電子由雙方共有，沒有一方原子「接受」或「給出」電子），那麽就可以利用氧化數判斷哪一方是被氧化、還原。

### 根據氧的得失

　
: 氧化：得到氧

　
: 還原：失去氧

得到氧叫氧化，是最直接的想法。可是因爲不是每個反應都涉及到氧的得失（例如金屬鈉和氯氣的反應），所以這個是**狹義氧化還原**的定義。

### 根據氫的得失

　
: 氧化：失去氫

　
: 還原：得到氫

是一個不太普遍的定義，常用於有機化學、生物化學。例子：一級醇氧化到醛的過程中，碳失去了一個氫，因此那是氧化反應。三級醇不能被氧化劑氧化，原因正是三級碳上沒有氫。而加氫反應（烯烴生成烷烴、苯的伯奇還原 等）等是還原反應。

## 範例

以酸性條件下過錳酸鹽（ ${\ce {{MnO4}^{-}}}$ ）與草酸根（ ${\ce {{C2O4}^{2-}}}$ ）做為例子， ${\ce {{MnO4}^{-}}}$ 發生還原反應，故為氧化劑， ${\ce {{C2O4}^{2-}}}$ 發生氧化反應，故為還原劑。其還原半反應式為：

　
: ${\ce {{MnO4}^{-}+8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O}}$

而氧化半反應式為：

　
: ${\ce {{C2O4}^{2-}-> 2CO2 + 2e-}}$

將兩式中的電子消除得到：

　
: ${\ce {({MnO4}^{-}+ 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O)}}$ $\times 2$

　
: ${\ce {({C2O4}^{2-}-> 2CO2 + 2e^{-})}}$ $\times 5$

　
: ${\ce {2{MnO4}^{-}+ 5{C2O4}^{2-}+ 16H+ -> 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O}}$

**特別例子：**應該注意的是，部分物質在某反應中是氧化劑，在另一個反應中卻是還原劑。二氧化硫就是一個例子。以下方程式為二氧化硫與氧反應，形成三氧化硫：

　
: ${\ce {2SO2(4) + O2 -> 3SO3(6)}}$

在這反應中，二氧化硫被氧化，因為硫的氧化數由 4 增加至 6，二氧化硫是還原劑。
現在再看看另一個例子。 二氧化硫與硫化氫的反應：

　
: ${\ce {SO2(4) + 2H2S -> 3S(0) + 2H2O}}$

在這反應中，二氧化硫被還原成硫，二氧化硫是氧化劑。

所以不可以簡單地說「某物質是氧化劑或還原劑」，需要說明某物質與什麼物質進行化學反應。

## 氧化還原反應的表現

### 無機物

無機物的氧化還原反應表現為一種元素與其他元素化合比例發生了變化。

很多可與氧、氯、硫單質化合的物質在反應中都被氧化。大多數氣態非金屬單質都是較好的氧化劑，而鹼金屬都是還原劑。氫氣、一氧化碳等還原性氣體能把金屬從它們的氧化物中提煉出來，這種還原反應在工業上有重要用途。

氧化反應最早是指金屬或非金屬與**氧化**合形成氧化物的反應，而還原反應最早是指金屬從其化合物中被**還原**成單質的反應。

有可變價態的金屬元素，其高價態離子一般有氧化性，低價態離子一般有還原性。如重鉻酸根（Cr (VI)）、鐵離子（Fe (III)）等是氧化劑，2 價錫離子、2 價釩離子等是還原劑。

### 有機物

有機物因此而導致的基團變化。有機物的反應也需要氧化劑和還原劑，而且有機分子中的碳原子的氧化數一樣會發生變化。確切的說，發生氧化數變化的碳原子僅限於涉及變化了的基團的少數幾個碳原子，但為了計算方便，計算時可以取平均價態。

雙鍵和三鍵可以被氧化劑氧化而斷開。含氧基團的轉變也屬於氧化還原反應，涉及此類反應的基團包括醇羥基、醛基、酮基和羧基。在適宜的條件下，它們可以互相轉變。另外，多數有 α- 氫的芳香環取代基能被高錳酸鉀氧化為羧基。

這些反應一般用高錳酸鉀、臭氧、重鉻酸鉀等強氧化性物質作氧化劑，一些有機金屬化合物 (如硼氫化鈉、氫化鋁鋰等) 及其他有活潑鍵的強還原性物質作還原劑。

## 與電化學的關係

通常氧化還原反應可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極，即外電路的負極；還原反應的一極為陰極，即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差（電化學上通常叫電動勢），因此反應可以進行，同時可以用來做功。

## 參見

* 氧化 - 還原 - 歧化反應 - 歸中反應
* 取代反應 - 加成反應 - 消去反應
* 化合反應 - 分解反應 - 置換反應 - 複分解反應
* 化學方程式 #氧化還原反應化學方程式的配平
* 氧化還原電位

## 參考文獻

## 外部連結

* （英文）Chemical Equation Balancer （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – An open-source chemical equation balancer that handles redox reactions.
* （英文）Redox reactions calculator （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）Redox reactions at Chemguide （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）Online redox reaction equation balancer, balances equations of any half-cell and full reactions （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化还原指示剂

**氧化還原指示劑**（英語：Redox indicator）是一種用於氧化還原滴定中的指示劑，能在特定的電極電位發生明顯的顏色變化。氧化還原指示劑一般是自身具有氧化還原性質的有機試劑，其氧化型與還原型具有不同的顏色，在化學計量點的體系電位附近發生氧化型到還原型，或還原型到氧化型的轉變，從而引起溶液顏色突變，指示終點。

## 理論

以 ${\rm {\ In(Ox)}}$ 表示指示劑的氧化型， ${\rm {\ In(Red)}}$ 表示指示劑的還原型，則指示劑的氧還半反應為：

　
: $\ In(Ox)+ne^{-}\rightleftharpoons In(Red)$

能斯特方程為：

　
: $\ E=E_{In}^{\ominus \prime }+{\frac {RT}{nF}}\ln {\frac {c_{In(Ox)}}{c_{In(Red)}}}$ ， 其中 $\ E_{In}^{\ominus \prime }$ 表示指示劑在一定條件下的條件電位。

一般來說，當 $\ c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}>10$ 時，溶液呈現氧化型的顏色；當 $\ c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}<0.1$ 時，溶液呈現還原型顏色；而當 $\ 10\geq c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}\geq 0.1$ 時，能明顯觀察到溶液顏色的變化。因此氧還指示劑的理論變色範圍為 $\ E_{In}^{\ominus \prime }\pm {\frac {0.059V}{n}}$ 。

因為指示劑需要快速和可逆的顏色變化，因此指示劑的氧化還原平衡需要能夠很快地建立。因此只有很少的有機氧化還原系統可用作此目的。

有兩種常見的氧化還原指示劑類型：

* 金屬有機配合物（例如鄰二氮菲與金屬形成的配離子）
* 有機的氧化還原系統（例如亞甲藍）

有時一些有色的無機氧化劑或還原劑（例如高錳酸鉀和重鉻酸鉀）也被稱作氧化還原指示劑，它們利用滴定劑或被滴定液本身的顏色變化來指示終點，因此稱為自身指示劑。還有一類指示劑稱為專屬指示劑，本身無氧化還原性質，但可以與滴定體系中的氧化劑或還原劑結合而顯示出與其本身不同的顏色，例如可以與 I3− 生成深藍色錯合物的澱粉指示劑以及與 Fe3+ 形成紅色配合物的硫氰酸鉀。

幾乎所有的氧化還原指示劑與有機氧化還原系統都涉及質子（即 H+）作為電化學反應的參與物，因此有時氧化還原指示劑也可以分為兩種：依賴或不依賴特定 pH 值。

## 不依賴 pH 的氧化還原指示劑

## 依賴 pH 的氧化還原指示劑

## 參見

* pH 指示劑

## 參考資料
氧化还原滴定

**氧化還原滴定**（Redox titration）是一種依據滴定液和待測液之間氧化還原反應的滴定。氧化還原滴定可能會使用氧化還原指示劑或電位計以標示滴定終點。

## 示例

設一氧化還原滴定使用還原劑處理碘溶液，並使用澱粉作為指示劑。碘和澱粉會形成深藍色絡合物。碘（I2）能被硫代硫酸根離子（S2O32−）等還原成碘離子（I−），當碘耗盡，藍色消失。此為碘量滴定（iodometric titration）。

通常碘還原為碘離子是一系列反應的最後步驟。這類起始反應用於將未知量的待測液（欲分析的物質）轉換成等量的碘，以待滴定。有時中間反應會以其他鹵素代替碘，因為它們在標準溶液中更易測量，而且／或者更易與待測液反應。這些額外的步驟在碘量滴定時可能是值得的，因為在當量點時，溶液由藍色轉無色，這相較其他分析方式更為明顯。

這種在水溶液中的反應系列以雷瑣辛為待測液，溴酸鹽為標準液，硫代硫酸鹽為滴定液，澱粉為指示劑，可用以下反應式表示。氧化數已在圓括號中標明。

 1. $BrO_{3}^{-}(5)+5Br^{-}(-1)+6H^{+}\ \to \ 3Br_{2}(0)+3H_{2}O$
  
 酸性溶液 溴酸鹽 + 過量溴化物 → 溴 + 水。 溴繼續反應至 ii。
2. $3Br_{2}(0)+resorcinol\ \to \ 3HBr(-1)+tribromo(+1)resorcinol$
  
 溴 + 雷瑣辛 → 溴化氫 + 三溴間苯二酚。 未反應的溴繼續反應至 iii。
3. $Br_{2}(0)+2I^{-}(-1)\ \to \ 2Br^{-}(-1)+I_{2}(0)$
  
 溴 + 過量 碘 → 溴化物 + 碘。碘繼續反應至 iv。
4. $I_{2}(0)+2S_{2}O_{3}^{2-}(-1,5)\ \to \ 2I^{-}(-1)+(S_{2}O_{3})_{2}^{2-}(0,5)$
  
 碘 + 硫代硫酸根離子 → 碘 + 四硫磺酸根離子。

設雷瑣辛和溴酸鹽的起始量為 _R_ 和 _B_，硫代硫酸鹽的量為 _T_，_B_、_T_ 為已知，_R_ 未知，但須確定 _R_ 小於 _B_。（所有量以莫耳計算）則**_R_ = _B_ -_T_/6**

## 參見

* 滴定
* 氧化劑
* 還原劑

## 參考書目

S. M. Khopkar. Basic Concepts Of Analytical Chemistry. New Age International. 1998 年: 42 [2014-05-05]. ISBN978-1906574000. （原始內容存檔於 2014-05-05）.
氧化还原酶

**氧化還原酶**是一種催化電子由一個分子（即還原劑，又名氫受體或電子供體）傳送往另一個分子（即氧化劑，又名氫供體或電子受體）的酶。舉例來說，若一種酶能催化以下的反應就是氧化還原酶：

　
: ${\mbox{A}}^{\mbox{-}}+{\mbox{B}}\rightarrow {\mbox{A}}+{\mbox{B}}^{\mbox{-}}$

在這個例子，A 就是還原劑（電子供體），而 B 就是氧化劑（電子受體）。

在生物化學反應中，氧化還原反應有時會較難界定，就如糖解：

　
: ${\mbox{P}}_{\mbox{i}}+{\mbox{G3P}}+{\mbox{NAD}}\rightarrow {\mbox{NADH}}+{\mbox{H}}^{+}+{\mbox{1,3BPG}}$

在這個反應中，NAD+ 是一個還原劑（氫受體），而 G3P（即 3 - 磷酸甘油醛）是一個氧化劑（氫供體）。

## 命名

氧化還原酶是以「(供體)(受體) 氧化還原酶」這種格式來命名。但是，使用「(供體) 去氫酶」卻更為非常普遍，就如在上述反應的 3 - 磷酸甘油醛去氫酶。另一種普遍的命名法是「(受體) 還原酶」，就如 NAD+ 還原酶。「(供體) 氧化酶」則很少使用，除非受體本身是氧氣。

## 分類

氧化還原酶在 EC 編號中分類為 **EC1**，並再細分為 22 個子類：

* EC1.1 包括催化 CH-OH 供體團的氧化還原酶
* EC1.2 包括催化醛或氧代供體團的氧化還原酶
* EC1.3 包括催化 CH-CH 供體團的氧化還原酶
* EC1.4 包括催化 CH-NH2 供體團的氧化還原酶
* EC1.5 包括催化 CH-NH 供體團的氧化還原酶
* EC1.6 包括催化 NADH 或 NADPH 的氧化還原酶
* EC1.7 包括催化其他氮化物為供體的氧化還原酶
* EC1.8 包括催化硫供體團的氧化還原酶
* EC1.9 包括催化亞鐵血紅素供體團的氧化還原酶
* EC1.10 包括催化酚及相關物質為供體的氧化還原酶
* EC1.11 包括催化過氧化物為受體的氧化還原酶（過氧化物酶）
* EC1.12 包括催化氫為供體的氧化還原酶
* EC1.13 包括催化帶氧的單分子為供體的氧化還原酶（氧化酶）
* EC1.14 包括催化帶氧的雙分子為供體的氧化還原酶
* EC1.15 包括催化超氧基為受體的氧化還原酶
* EC1.16 包括氧化金屬離子的氧化還原酶
* EC1.17 包括催化 CH 或 CH2 團的氧化還原酶
* EC1.18 包括催化鐵硫蛋白為供體的氧化還原酶
* EC1.19 包括催化還原黃素氧還蛋白為供體的氧化還原酶
* EC1.20 包括催化磷或砷為供體的氧化還原酶
* EC1.21 包括催化 X-H 及 Y-H 為 X-Y 鍵的氧化還原酶
* EC1.97 包括其他氧化還原酶

## 參考文獻

## 外部連結

* 倫敦大學瑪莉皇后學院有關 EC1 的酶的介紹 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 氧化還原反應
* EC 編號
* 羥基化
* 轉移酶
* 水解酶
* 解離酶
* 異構酶
* 連接酶
氧化還原酶

**氧化還原酶**是一種催化電子由一個分子（即還原劑，又名氫受體或電子供體）傳送往另一個分子（即氧化劑，又名氫供體或電子受體）的酶。舉例來說，若一種酶能催化以下的反應就是氧化還原酶：

　
: ${\mbox{A}}^{\mbox{-}}+{\mbox{B}}\rightarrow {\mbox{A}}+{\mbox{B}}^{\mbox{-}}$

在這個例子，A 就是還原劑（電子供體），而 B 就是氧化劑（電子受體）。

在生物化學反應中，氧化還原反應有時會較難界定，就如糖解：

　
: ${\mbox{P}}_{\mbox{i}}+{\mbox{G3P}}+{\mbox{NAD}}\rightarrow {\mbox{NADH}}+{\mbox{H}}^{+}+{\mbox{1,3BPG}}$

在這個反應中，NAD+ 是一個還原劑（氫受體），而 G3P（即 3 - 磷酸甘油醛）是一個氧化劑（氫供體）。

## 命名

氧化還原酶是以「(供體)(受體) 氧化還原酶」這種格式來命名。但是，使用「(供體) 去氫酶」卻更為非常普遍，就如在上述反應的 3 - 磷酸甘油醛去氫酶。另一種普遍的命名法是「(受體) 還原酶」，就如 NAD+ 還原酶。「(供體) 氧化酶」則很少使用，除非受體本身是氧氣。

## 分類

氧化還原酶在 EC 編號中分類為 **EC1**，並再細分為 22 個子類：

* EC1.1 包括催化 CH-OH 供體團的氧化還原酶
* EC1.2 包括催化醛或氧代供體團的氧化還原酶
* EC1.3 包括催化 CH-CH 供體團的氧化還原酶
* EC1.4 包括催化 CH-NH2 供體團的氧化還原酶
* EC1.5 包括催化 CH-NH 供體團的氧化還原酶
* EC1.6 包括催化 NADH 或 NADPH 的氧化還原酶
* EC1.7 包括催化其他氮化物為供體的氧化還原酶
* EC1.8 包括催化硫供體團的氧化還原酶
* EC1.9 包括催化亞鐵血紅素供體團的氧化還原酶
* EC1.10 包括催化酚及相關物質為供體的氧化還原酶
* EC1.11 包括催化過氧化物為受體的氧化還原酶（過氧化物酶）
* EC1.12 包括催化氫為供體的氧化還原酶
* EC1.13 包括催化帶氧的單分子為供體的氧化還原酶（氧化酶）
* EC1.14 包括催化帶氧的雙分子為供體的氧化還原酶
* EC1.15 包括催化超氧基為受體的氧化還原酶
* EC1.16 包括氧化金屬離子的氧化還原酶
* EC1.17 包括催化 CH 或 CH2 團的氧化還原酶
* EC1.18 包括催化鐵硫蛋白為供體的氧化還原酶
* EC1.19 包括催化還原黃素氧還蛋白為供體的氧化還原酶
* EC1.20 包括催化磷或砷為供體的氧化還原酶
* EC1.21 包括催化 X-H 及 Y-H 為 X-Y 鍵的氧化還原酶
* EC1.97 包括其他氧化還原酶

## 參考文獻

## 外部連結

* 倫敦大學瑪莉皇后學院有關 EC1 的酶的介紹 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 氧化還原反應
* EC 編號
* 羥基化
* 轉移酶
* 水解酶
* 解離酶
* 異構酶
* 連接酶
氧化還原電位

**標準電極電勢**可以用來計算化學電池或原電池的電化學勢或電極電勢。

標準電極電位是以標準氫原子作為參比電極，即氫的標準電極電位值定為 0，與氫標準電極比較，電位較高者為正，電位較低者為負。

表中電極電勢以以下條件測得（(_s_)：固體；(_l_)：液體；(_g_)：氣體；(_aq_)：水溶液；(_Hg_)：汞齊）：

* 參比電極：標準氫電極，所有離子的數據都在水溶液測得
* 活性度：統一為純固體、純液體或水溶液
* 溫度：298.15K／25 攝氏度
* 水溶液或汞齊之有效離子濃度：每公升 1 摩
* 氣體反應物分壓：1 大氣壓／101325 帕

單擊頂欄箭咀可將數據按元素符號、反應物、產物或標準電極電勢值排序。

## 參見

* 標準電極電勢
* 金屬活動性
* 元素活性

## 參考資料