元素常见化合价

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2024年1月11日发(作者：)

元素 常见化合价

【主要离子】 例子 该化合价的性质 元素及单质的其他性质

氢 H +1（主要）

【H+】 在大多数化合物中，如HCl、H2O、NaHCO3、NH3等 ●有三种同位素：1H、2H(或D)、3H(或T)●单质有还原性●可燃●密度最小的气体●无色无味

-1

【H-】 在活泼金属氢化物中及其衍生物，如NaH、KH、CaH2、KBH4等 有强还原性，可以和水反应放出H?2

锂 Li +1

【Li+】 锂化合物如LiCl、LiOH、Li2O等 焰色为深红色 ●银白色的活泼金属，可以和水反应●熔点比水高，密度很小●同位素6Li用在核反应堆内吸收中子●使用于电池内●在空气中燃烧生成Li2O●强还原剂

钠 Na +1

【Na+】 钠化合物如NaCl、Na2O2等 焰色为黄色 ●银白色的活泼金属，可以和水反应，保存在煤油中●熔点比水低，密度、硬度小●和醇、酸反应放出氢气●在空气中燃烧生成Na2O2●强还原剂

钾 K +1

【K+】 钾化合物如KCl、KNO3等 焰色为紫色（混有Na+时会为黄色，透过蓝色钴玻璃才能看到紫色） ●银白色活泼金属，可以和水反应，比钠更剧烈，保存在煤油中●熔点比水低、密度、硬度小●强还原剂●在空气中燃烧生成K2O2和KO2●钾钠合金用作核反应堆的冷却剂

铷 Rb

铯 Cs +1

【Rb+】

【Cs+】 铷、铯化合物如RbCl、CsCl等 铷的焰色为浅紫色，铯的焰色为天蓝色 ●铷是银白色金属，铯是略带金黄色光泽的金属，熔点低，和水极其猛烈地反应●铯可以在空气中自燃●强还原剂

镁 Mg +2

【Mg2+】 镁化合物如MgCl2、MgSO4等 ●银白色活泼金属，和沸水略有反应●在空气中燃烧生成MgO，也有Mg3N2生成●能在CO2等大多数气体中燃烧●和酸剧烈反应●强还原剂●军事上用作照明弹

钙 Ca +2

【Ca2+】 钙化合物如CaCl2、CaSO4、CaO等 焰色为砖红色 ●银白色活泼金属，和水反应●密度比水大●在空气中缓慢氧化或燃烧生成CaO●强还原剂

锶 Sr

钡 Ba +2

【Sr2+】

【Ba2+】 锶、钡化合物如SrCl2、BaSO4等 锶的焰色为深红色，钡的焰色为黄绿色；Ba2+有毒 ●银白色活泼金属，可以和水反应●密度比水大●强还原剂●可以在空气中燃烧

硼 B +3

【BO33-】 大多数硼化合物如H3BO3、B2O3等

铝 Al +3

【Al3+】

【AlO2-】(偏铝酸根) 大多数铝化合物如Al2O3、NaAlO2等 ●银白色活泼金属，在空气中生成致密的氧化膜阻止进一步氧化●两性金属，可以和强酸、强碱反应●在浓硫酸、浓硝酸中钝化●高温下有强还原性，铝热反应的原料

铊 Tl +1 【Tl+】 亚铊化合物如TlCl等 剧毒 ●较软的银白色金属，和酸反应生成亚铊化合物●剧毒

+3 【Tl3+】 三价铊化合物如Tl2O3等 剧毒；强氧化性

镓 Ga

铟 In +3

【Ga3+、In3+】 大多数镓、铟化合物中 ●镓的熔点低于体温

碳 C +2 CO等 有还原性 ●有多种同素异形体，如金刚石、石墨、C60等●高温下有还原性，可以还原金属氧化物、CO2等●可以在纯氧中燃烧发出耀眼白光●同位素14C用于考古

+4

【CO32-】

【HCO3-】等 CO2、CS2等

其他 金属碳化物中碳显负价（如CaC2等）；有机物一般不讨论碳的化合价 负价的碳化合物有还原性

硅 Si +4

【SiO32-】 硅酸盐如Na2SiO3、硅酸、SiF4、氟硅酸盐等 ●半导体材料●用作电脑芯片●可以和碱反应放出氢气

+3 SiHCl3

-4

【Si4-】 某些硅化物如Mg2Si、Ca2Si等 和水反应放出自燃性的硅烷

锗 Ge +4 GeO2等 ●半导体材料

锡 Sn +4

【Sn4+】 四价锡化合物如SnO2、SnCl?4等 可溶于过量强碱 ●熔点较低，常用来制备合金，如青铜（传统的青铜是铜锡合金）、焊锡等

+2

【Sn2+】 亚锡化合物如SnCl2、SnSO4等 有还原性；溶于过量强碱

铅 Pb +4

【Pb4+】 四价铅化合物如Pb(CH3COO)4、PbO2等；Pb3O4含有+2和+4价的铅。 有强氧化性 ●铅和酸反应生成二价铅化合物，四价铅则难达到●质软的金属●有毒●熔点较低，常用来制合金●可以防护放射线●在空气中生成致密的碱式碳酸铅氧化膜

+2（主要）

【Pb2+】 二价铅化合物如PbO、PbCl2等

氮N +5

【NO3-】 硝酸及硝酸盐(如KNO3)、N2O5等 硝酸根离子酸化后具有强氧化性 ●无色无味的气体，不支持燃烧●化学性质稳定●高温或放电时和O2反应产生NO●和H2高温高压在有催化剂的条件下化合成NH3●游离态氮转化为化合态氮的过程叫做固氮●用作冷却、防腐、保护气体

+4 NO2、N2O4等 易歧化

+3【NO2-】 亚硝酸及亚硝酸盐(如NaNO2)、N2O3等 亚硝酸跟离子有致癌性

+2 NO等

+1 N2O等

-3

【NH4+】

【N3-】 氨气、铵盐（如NH4Cl）、氮化物（如Na3N、Mg3N2等） NH3溶于酸；铵盐和碱反应生成NH3；活泼金属氮化物和水反应放出NH3，生成碱

其他 【N3-】 叠氮化物(如NaN3等)

磷 P +5（主要）

【PO43-】

【HPO42-】

【H2PO4-】等 磷酸及其盐（如H3PO4、HPO3、K3PO4、NaH2PO4等）、P4O10、PCl5、POCl3等 无显着氧化性 ●有红磷、白磷(P4)、黑磷等多种同素异形体●易燃，在空气中燃烧生成P4O10●白磷易自燃，剧毒，可溶于CS2●白磷烧伤应用硫酸铜溶液处理●用过白磷的仪器应灼烧●红磷受热升华，白磷熔化●和氧化剂混合易爆

+3 【PO33-】等 H3PO3、PCl3等

+1 次磷酸(H?3PO2)及其盐 有强还原性

-3

【P3-】 磷化物(如K?3P等)

砷 As +5【AsO43-】等 砷酸及其盐、As2O5 ●有灰色类金属砷（灰砷）、黄砷、黑砷等多种同素异形体●可燃●大多数含砷化合物有剧毒●用作半导体

+3【AsO33-】等 亚砷酸及其盐、As2O3

-3 砷化物(如AsH3、K3As等) 活泼金属砷化物和水反应产生H3As

其他 As4S4等

锑 Sb +5 【SbO3-】

【SbF6-】等 SbF5、HSbF6、SbCl5、锑酸盐等 SbF5或锑和氟构成的阴离子有极强的酸性 ●熔点低，有多种同素异形体，但只有灰锑最稳定●用作合金、半导体●有毒

+3 【Sb3+】 Sb2O3、SbCl3等

-3 【Sb3-】 锑化物等 和水反应

铋 Bi +5 【BiO3-】 BiF5、NaBiO3等 强氧化性 ●低熔点●常用来制作合金●燃烧有蓝色火焰

+3 【Bi3+】 Bi(NO3)3、Bi2O3等 最常见价态

氧 O -2

【O2-】

【OH-】

【……】 氧化物如SO2、CuO、I2O5等；氢氧化物如KOH等；大多数含氧酸及其盐如HClO4、BaSO4等；…… 最常见的价态 ●无色无味的气体，供给呼吸，助燃●最常见的同素异形体是臭氧(O3)，有鱼腥臭味和很强的氧化性(常温下能将银、硫化铅等物质氧化)，易被催化分解，受热易分解●在氧气中高压放电能产生臭氧●液氧为淡蓝色液体 ，固态为淡蓝色雪花状固体●绝大多数元素都存在氧的化合物●接近100%的纯氧能使人的呼吸停止

-1

【O22-】 过氧化物如H2O2、Na2O2等 和水反应放出氧气

+2 OF2等 有极强氧化性；受热分解

+0.5

【O2+】 二氧基盐（如O2F2、O2PtF6、O2AsF?6）等

其他

【O2-】

【O3-】等 超氧化物(如KO2)、臭氧化物(如CsO3)、HOF（此处0价）等 强氧化性；超氧化物、臭氧化物和水反应放出氧气

硫 S +6 【SO42-】

【S2O82-】

【S2O72-】等 SO3、H2SO4、硫酸盐、过硫酸盐、焦硫酸盐、SF6等 ●黄色固体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中则为蓝紫色火焰●熔点低●和碱金属反应爆炸，研磨即可反应●能和一些不活泼金属如Cu、Hg反应●溶于二硫化碳或碱金属硫化物溶液中●硫的分子式为S8●硫有多种同分异构体●硫、碳、硝酸钾用一定的工艺混合可以制成黑火药

+4 【SO32-】等 SO2、亚硫酸盐等

+2 SCl2等

-2

【S2-】 硫化物(如K2S、H2S、Cu2S、HgS等)、硫取代氧的化合物等 活泼金属硫化物和酸反应产生H2S；某些金属的硫化物则很稳定；还原性

其他

【Sn2-】等 多硫化物(Na2S3、Na2S5等)、S2Cl2等

硒 Se +6 【SeO42-】 SeO?3、硒酸盐等 强氧化剂；浓、热的硒酸能溶解金 ●灰色或红色固体，熔点低，受热易挥发，有多种同素异形体●在空气中燃烧有蓝色火焰

+4 【SeO32-】 SeO2、亚硒酸盐等 有毒

-2 【Se2-】 硒化物等 和酸反应产生H2Se

碲 Te +6【TeO42-】等 TeO3、碲酸盐等 ●熔点低的银灰色或深灰色固体●在空气中燃烧产生蓝色火焰●太阳能薄膜电池的主要原料●有毒●和硒一样，摄入非微量的化合物会让人体散发恶臭

+4 【TeO32-】 TeO2、亚碲酸盐等

+2 【TeX42-】 二卤化碲、四卤碲酸盐等

-2 【Te2-】 碲化物等 和酸反应产生H2Te

其他【Ten2+】【Te64+】等 Te8(WCl6)2、Te6(AsF6)4等 n=4~8，颜色随离子而异

氟 F -1

【F-】

【HF2-】

【SiF62-】等 氟化物（如CaF2、HF、NH4F、NH4HF2、KHF2、UF6、XeF6等）、氟代含氧酸盐、含氟有机物等 可溶性氟化物有毒，直接接触可引起严重灼伤 ●极毒的淡黄绿色气体，有芥末气味，化学性质极其活泼●无正价●只有少数元素不能和氟直接化合●用于制造含氟高分子材料、制造农药、制造人造血液、分离铀的同位素

氯 Cl +7 【ClO4-】 高氯酸、高氯酸盐、Cl2O7等 强氧化剂 ●剧毒的黄绿色气体，有刺激性气味，化学性质十分活泼●化合价多、氧化物不稳定●有漂白性●易液化●可溶于水●用于有机合成，是重要的化工原料

+5 【ClO3-】 氯酸、氯酸盐等 强氧化剂

+4 ClO2等

+3 【ClO2-】 亚氯酸、亚氯酸盐等

+2 ClO?

+1 【ClO-】 次氯酸、次氯酸盐、Cl2O等 强氧化剂

-1 【Cl-】等 氯化物等

溴 Br +7、+5、+4、+3、+1、-1 见“氯 Cl”(溴、碘+1价有BrX、IX等) 溴酸盐有强氧化性 ●有毒的深红棕色重质液体，易挥发，有刺激性气味，化学性质活泼●溶于水、乙醇、四氯化碳、苯等●用于消毒

碘 I +7、+5、+3、+1、-1 见“氯 Cl”（次碘酸及其盐常温不存在） 碘化物有较强的还原性 ●深紫色固体，有毒，易升华，有刺激性气味●受热升华●用于消毒●溶于水、碘化物溶液、乙醇、四氯化碳、苯等

其他

【I3-】等 碘溶于碘化物溶液中产生:I2+I-＝I3- 使淀粉变蓝；有较强的还原性

钛 Ti +4 【Ti4+】

【TiO32-】 钛酸盐、TiO2、四价钛化合物 ●银白色金属，有很强的抗腐蚀能力，常温下化学性质稳定●高温下能在氧气、氮气中燃烧，分别生成TiO2和TiN●制作合金、用作添加剂及颜料(TiO2)

+3 【Ti3+】 三价钛化合物

+2 【Ti2+】 二价钛化合物 和水或酸反应放出氢气

钒 V +5 【VO3-】

【VO43-】 钒酸盐、偏钒酸盐、V2O5、VF5、VOCl3等 ●银灰色金属，耐腐蚀●用作催化剂●有丰富的价态，各价态有不同的颜色

+4【VO2+】 VCl4、VO2等

+3【V3+】 V2O3、VBr3等

+2【V2+】 VO、VCl2等

铬 Cr +6【CrO42-】

【Cr2O72-】

（此价态常见） CrO3、CrO5、铬酸盐（BaCrO4、K2CrO4、Na2CrO4等）、

重(chóng)铬酸盐（K2Cr2O7、(NH4)2Cr2O7等） 铬酸跟在酸性条件下转化为重铬酸根，碱性条件下逆转换。氧化剂。致癌。 ●银白色金属，十分坚硬●有丰富的价态，化合物颜色多样●用于制备强度大的合金，或用于金属防锈●在硝酸中钝化

+5【Cr(O2)43-】 K3Cr(O2)4 红褐色

+4 CrO2、K2CrF6等

+3【Cr3+】【CrO2-】(此价态常见) 铬盐（如CrCl3等）、Cr2O3、NH4Cr(SO4)2、次铬酸盐等 主要为绿色

+2【Cr2+】 亚铬盐(如CrCl2等)、CrO等。 Cr2+和水反应放出H2

钨 W +6（常见）

【WO42-】等钨酸盐、仲钨酸盐(H2W12O4210-)、磷钨酸盐、WCl6、WO3等 ●可以在纯氧中燃烧发出白光●熔点很高的钢灰色至银白色金属●质地坚硬、紧密●用于灯丝、合金等

+4 WO2、WS2等

锰 Mn +7

【MnO4-】 高锰酸及其盐（如KMnO4等）、Mn2O7 有强氧化性,不稳定。紫色 ●活泼金属，活泼性在铝和锌之间●带有红色光泽的银白色金属，潮湿处易被氧化●用于制备合金

+6 【MnO42-】 锰酸盐

+5 【MnO43-】 锰(V)酸盐

+4 MnO2等 和浓盐酸反应产生Cl2

+3 MnF3、Mn2O3、MnO(OH)

+2 锰盐（如MnSO4、MnCl2等）、Mn(OH)2

铁 Fe +6 【FeO42-】 高铁盐（如K2FeO4等） 强氧化性，不稳定，在酸中分解 ●银白色具有磁性的金属，熔点很高●常用来制作合金●在纯氧中可燃，发出耀眼白光，产生四氧化三铁●和水蒸汽高温反应产生四氧化三铁和氢气●和非氧化性酸、碘、硫反应生成二价铁●和Cl2、Br2反应生成三价铁●在硝酸、浓硫酸中钝化

+3和+2 Fe?3O4、Fe4[Fe(CN)6]3

+3 【Fe3+】 铁盐（如FeCl3等）等 有氧化性。水溶液为黄色

+2 【Fe2+】 亚铁盐（如FeCl2等）、FeO 、FeS等 有还原性，易被氧化。水溶液为浅绿色

+1 Fe(NO)SO4

钴 Co +5 高钴酸盐(如K3CoO4) ●有磁性的高熔点银白色金属●钴和酸、氯气反应只生成二价钴●常用来制作合金●60Co用于放射医学

+4 CoO2(水合)

+3 三价钴化合物（如Co2O3、亚硝酸钴钠等），Co3O4中含+2和+3价的钴 有强氧化性，能氧化盐酸、水等，在溶液中不稳定

+2（常见）

【Co2+】 二价钴化合物 水溶液为红色

镍 Ni +4 K2NiF6 不稳定 ●有磁性的高熔点的银色金属●常用作催化剂（如250℃催化苯和氢气加成为环己烷）●常用作合金●63Ni用作金属探伤●*Fe、Co、Ni的二价离子还原性依次减弱、稳定性依次增强，三价离子稳定性依次减弱，氧化性依次增强

+3 三价镍化合物（如Ni2O3等） 氧化性强于三价钴

+2（常见）

【Ni2+】 二价镍化合物 水溶液为碧绿色

钯 Pd +2（常见）

【Pd2+】 PdCl2、Pd(CH3COO)2、PdO等 在水溶液中就可被H2、CO还原 ●银白色金属，室温时1大气压下能吸收800倍本身体积的氢●溶于硝酸，高温下和氟、氯反应●常用作催化剂

锇 Os +8 OsO4等 强氧化剂。OsO4可溶于CCl4，微溶于水，有臭味 ●常温常压下密度最大的元素●银白色金属●粉末状锇在室温易被氧化成OsO4，块状锇在670K才能被氧化

+4 OsO2、OsCl4等

铱 Ir +6 IrF6 强氧化剂 ●银白色金属，化学性质稳定●有不同颜色的盐类●放射性的铱可用于金属探伤

+5 IrF5、KIrO3 强氧化剂

+4 IrO2、K2IrO3

铂 Pt +6 PtF6(极强的氧化剂，能氧化O2) ●银白色金属，化学性质很稳定●用于制造催化剂和高级化学器皿

+4 【PtCl62-】 PbO2、H2PtCl6

+2 PbO

铜 Cu +2(主要)

【Cu2+】 铜盐(CuSO4等)、CuO、Cu(OH)2等 蓝色 ●质地软、熔点高的紫红色金属●化学性质较稳定，但能被氯气、氧气、硝酸氧化

+1 【Cu+】 亚铜化合物(CuCl、Cu2O等) 在酸中歧化

银 Ag +1(主要)

【Ag+】 大多数银化合物（Ag2O、AgNO3等） 沉淀Cl-、Br-、I-、S2-等 ●银白色金

属，化学性质稳定●易被硫、硫化氢腐蚀●熔点高

金 Au +3 【Au3+】等 多数金化合物如Au2O3、HAuCl4等 ●金黄色、化学性质稳定的贵金属，熔点1000多摄氏度，比铜、铁软●金的纳米粉末为紫色●不溶于硝酸，但溶于王水、汞，易被氟气、氯气和氰化物侵蚀

+1 【Au+】

【Au(CN)2-】等 亚金化合物，如AuCl等

锌 Zn +2 【Zn2+】

【Zn(OH)42-】 锌化合物(ZnCl2等) 溶于过量的强碱溶液 ●银青色的活泼金属，熔点低●在空气中可以燃烧●常用作合金

镉 Cd +2 (常见)

【Cd2+】 镉化合物(CdCl2等) ●银灰色金属，熔点低，有毒且可致癌●用于电池及电子原件，用在塑料制造、油漆方面，也用来制作合金

汞 Hg +2（常见）

【Hg2+】 大多数汞化合物(如Hg(NO3)2、HgO等) 加入Hg可转化为Hg22+，加入碱沉淀出HgO ●银白色液态的剧毒金属，会挥发●可以溶解大多数金属，溶解碱金属时放出大量热●汞合金叫做汞齐●补牙时，牙齿填充物的合金中的重要元素●和稀有气体产生包合物（相互作用而非化学反应）●绝大多数有机汞极毒，无机汞大多数也有剧毒●汞和硫、卤素常温下可以反应，汞溶于硝酸●用于医药、电子，用作催化剂、汞齐作为还原剂

+1（常见）

【Hg22+】 亚汞化合物(如Hg2Cl2等) 易歧化成Hg2+和Hg

镧 La +3(常见)

【La3+】 绝大多数镧化合物，如La2O3（可参入玻璃）、La(NO3)3、LaCl3等 加碱沉淀出La(OH)3 ●银白色的活泼金属，是镧系金属中最活泼的●常温下被氧气氧化，在150℃自燃●常用来制作合金或用作还原剂

铈 Ce +4 【Ce4+】 四价铈化合物，如CeO2、Ce(SO4)2等 强氧化性，能氧化盐酸产生氯气，可以被H2O2还原 ●银白色的活泼的镧系金属，在150℃自燃，产生CeO2●常用作合金（尤其是制造打火石）或用作还原剂

+3 【Ce3+】 三价铈化合物，如CeCl3、Ce2O3等

钍 Th +4 【Th4+】 大多数钍化合物，如ThO2、Th(NO3)4等 水溶液中仅存在四价钍 ●银白色锕系金属，有放射性●用作核燃料●二氧化钍灼烧发出白光

铀 U +6 【UO22+】

【UO42-】

【U2O72-】 六价铀化合物，如硝酸铀酰（UO2(NO3)2）、UF6（常用来通过离心分离铀的同位素）等 最稳定的价态 ●银白色锕系金属，有比钍强的放射性，十分活泼，在空气中生成氧化膜而变暗；粉末状的可以在空气和水中自燃●剧毒●用作核燃料

+4 【U4+】 四价铀化合物，如UO2、UCl4等

+3 【U3+】 三价铀化合物，如UCl3等 强还原剂，缓慢和水反应放出H2

镅 Am +3(水溶液中最稳定)、+4、+5、+6 【Am3+, AmF62-, AmO2+, AmO22+】 (不作要求) +3、+4价态粉红色至红色；+5、+6黄棕色 ●银白色锕系金属，有比铀强的放射性●极毒●用于烟雾报警器中

本文标签： 金属反应氧化