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正文:

 1.          讓我們來檢視“乙烯”C2H4 ethen在加氫(氫氣)反應(yīng)中，氧化數(shù)oxidation level如何變化。

2.          乙烯，由2個(gè)“碳”和4個(gè)“氫”組成，每個(gè)“碳”與2個(gè)“氫”鍵結(jié)。

3.          (1)由于“氫”原子的陰電性遠(yuǎn)不如“碳”，因此，“氫”提供每個(gè)“碳”2個(gè)電子，提供“-2”的氧化數(shù)給“碳”；(2)而碳原子之間的雙鍵則沒有提供任何電子給對方，氧化數(shù)的貢獻(xiàn)是“0”。

4.          綜合(1)、(2)，在中性的乙烯分子中，“碳”的氧化數(shù)是“-2”。

5.          乙烯在鉑金屬的催化下，與氫氣H2結(jié)合，變成“乙烷”C2H6 ethane。

6.          乙烷，由2個(gè)“碳”和6個(gè)“氫”組成，每個(gè)“碳”與3個(gè)“氫”鍵結(jié)，同樣的道理，“氫”提供每個(gè)“碳”3個(gè)電子，提供“-3”的氧化數(shù)給“碳”。

7.          從以上的描述可以看出，碳的氧化數(shù)被減少了，被減少reduced，也就是被還原reduced的意思。

8.          在這個(gè)例子中，參與反應(yīng)的“氫氣”中的每個(gè)“氫”原子，都被氧化oxidized了(失去電子)，氧化數(shù)從原本“氫氣”狀態(tài)的“0”變成“+1”。

9.          由此可見，在碳?xì)浠�合�?/span>(乙烯)被還原reduced的時(shí)候，氫氣分子同時(shí)被氧化oxidized。

10.      用同樣的方式來分析，“乙炔”C2H2 ethyne，我們發(fā)現(xiàn)乙炔的碳的氧化數(shù)相較之下高于“乙烯”C2H4。所以我們得到一個(gè)結(jié)論，只要碳-碳之間的化學(xué)鍵數(shù)量越多，碳的氧化數(shù)就越高。

11.      要讓分子的化學(xué)鍵變多，需要透過氧化劑oxidizing reagent；要讓分子的化學(xué)鍵變少，需要透過還原劑reducing reagent。這個(gè)規(guī)則，同樣適用于含有“異質(zhì)原子”(注)的分子。注：異質(zhì)原子heteroatoms：碳以外的原子，例如氮原子。

12.      “亞胺”imine加氫反應(yīng)變成“胺”amine，做為骨架的“氮-碳”，從原本以“雙鍵”鍵結(jié)，變成以“單鍵”鍵結(jié)，這種狀況跟“乙烯”變成“乙烷”，“碳-碳”骨架從“雙鍵”變成“單鍵”一樣，二者都是“還原”。

13.      就如同“乙烯”的“碳”，在氫化反應(yīng)前后“氧化數(shù)”的變化，“亞胺”在氫化反應(yīng)后變成“胺”，這使得“碳”，從原本比較高的氧化數(shù)“-2”，減少為比較低的氧化數(shù)“-3”。

14.      一個(gè)異質(zhì)原子與其他原子之間的化學(xué)鍵(單鍵、雙鍵、三鍵)越多，就被氧化的越厲害。例如，“C≡N”“碳-氮”三鍵的氧化數(shù)就高于“C=N”“碳-氮”雙鍵；而“C=N”“碳-氮”雙鍵的氧化數(shù)又高于“C-N”“碳-氮”單鍵。

出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科