化合价

化合价或原子价是化学中极为重要的概念之一，可是迄今却仍无严格的定义。通常理解的化合价有两种意义。其一，泛指分子中原子间的相互作用，这种意义上的化合价，后来就发展为化学键理论。其二，是指元素的每一个原子在化合时倾向于跟一定数目的其他原子结合的特殊性质。这种性质开始时被英国化学家弗兰克兰（Edward Frankland，1825—1899）叫做“饱和能力”，以后被德国化学家凯库勒（Friedrich August Kekulé，1829—1896）和科尔贝（Adolph Wilhelm Hermann Kolbe，1818—1884）等用“原子数”或“亲合力单位”来表示，并认为碳的原子数是4，不分正负。后来德国化学家迈尔（Julius Lothar Meyer，1830－1895）索性建议用“原子价”这一术语代替“原子数”，这种意义上的化合价，为有机物的化学结构理论奠定了基础。离子价就是在离子型晶体或分子中，或在溶液或熔融盐中离子所带的电荷。实质上这就是元素的原子得失电子数，得电子的有负价，失电子的有正价。所以又叫做电价。在共价化合物中，元素的一个原子跟其他原子形成的共用电子对数目，就是该元素的共价。共价不分正负。例如，在有机化合物中，碳的化合价都是4价。在过去的许多中学教材中不出现氧化值，所以根据共用电子对的偏离或偏向情况，分别把化合价分成正价或负价，这实质上已是元素氧化值的概念了。最近一些新编中学教材已开始用氧化值来分析氧化还原反应的实质，配平这些反应的方程式。氧化值的定义带有一定的人为性（如规定H和O的氧化态分别是 1和-2，这在有些化合物如LiH和H₂O₂中并不符合），而根据共价的一般定义又难以确定许多化合物（如N₂O、NO、N₂O₃、HNO₂、NO₂、N₂O₄、N₂O₅、HNO₃）分子中某原子（如N原子）的共价数。为此，我国著名化学家徐光宪近年来提出共价的新定义，即为某原子在形成分子时所接受的有效共享电子数，它的值为成键电子数减去反键电子数的差值。