示例:H2O、CO2、NaOH、CaCO3、Fe2O3、NH4NO3
它能解决什么问题、怎么读结果
它能解决什么问题
- 题目给一个化合物,要求"标出各元素化合价",逐个查表太慢。
- 题目给部分化合价,求未知元素(如 SO₃ 中 O 是 −2,求 S)。
- 写出化学式(如
+3 −2→ Al₂O₃)需要交叉法计算。 - 想直观看到"为什么 Na 把电子给 Cl"。
怎么用、怎么读
- 输入化合物化学式,或点"换一个示例"。
- 工具先列出每个元素化合价,再校验代数和。
- 红色元素符号上标 +n 表示正价,蓝色上标 −n 表示负价。
- 如果有电子转移,会用 SVG 箭头展示方向(金属→非金属)。
- 常见化合价表在下方,可作为查表替代。
校验逻辑
对化合物,(正价元素化合价 × 原子数) 之和 = (负价元素化合价 × 原子数) 之和。本工具会逐元素显示代数和相加过程,告诉你最终结果是否为 0。这是初中阅卷判断化合价标错的标准方法。
局限
- Fe、Cu 等变价元素需手动指定(+2 或 +3);工具会问。
- 过氧化物(Na₂O₂)中 O 是 −1 而不是 −2,超出初中范围,未覆盖。
- 不处理同素异形体(O₂、O₃ 标 0 价,工具会跳过)。
常见元素化合价速查(点击展开)
| 元素 | 常见化合价 |
|---|---|
| H | +1(与金属、硅时 −1) |
| O | −2(过氧化物 −1,OF₂ 中 +2) |
| Na K | +1 |
| Mg Ca Ba Zn | +2 |
| Al | +3 |
| Fe | +2(亚铁)、+3(铁) |
| Cu | +1(亚铜)、+2(铜) |
| C | +4、+2、−4 |
| N | +5、+4、+3、+2、+1、−3 |
| S | +6、+4、−2 |
| Cl | +7、+5、+3、+1、−1 |
记忆口诀:一价氢氯钾钠银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷;二三铁、二四碳;二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
关于本工具
化合价可视化工具,结合常见化合价表与代数和校验。SVG 电子转移图为教学示意,不展示真实电子轨道。所有计算在本地浏览器完成。
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免责声明
仅供参考学习,不构成专业化学建议。可视化为教学示意。变价元素结果需结合题目上下文判断。
手算对照:代数和为零,就是那把检验的尺子
初中判断化合价标得对不对,本质上只有一把尺子——正负化合价代数和是否为零。这把尺子不需要你背下整张化合价表:常见元素的固定价记住,其余的解一个一元一次方程就能求出来。化合价可视化推算把「标化学式」「推未知」「验代数和」「看电子转移」四件事串成一条线,正好用来逐行核对自己的推导过程。
① 使用方法:输入、配价、读四块
- 输入化学式:支持括号写法,像 Ca(OH)2 会把括号里的下标乘到括号内的每个元素上。
- 选化合价预设:题目给了条件就填进「已知化合价」,工具会完全按你给的值去推未知;留空则按内置常见价自动推断。
- 读四块结果:标注后的化学式(正价红色上标、负价蓝色上标)、代数和校验、正负价元素清单、逐项详细计算,每一项贡献值都列了出来。
- 电子转移示意:左侧是失电子的正价元素,右侧是得电子的负价元素,箭头表示方向,属于教学示意而非真实过程。
② 手算怎么走:数原子、套定值、解方程
- 第一步数原子:把化学式拆开数,括号内的下标要乘到括号内每个元素上——Ca(OH)2 是 1 个钙、2 个氧、2 个氢。
- 第二步套固定价:氢 +1、氧 −2、氟 −1、氯溴碘 −1、碱金属 +1、镁钙钡锌 +2、铝 +3、硅 +4、磷 +5、银 +1;铁铜锰碳氮硫等属变价元素,要按题目条件或常见物质来定。
- 第三步解方程:设未知元素价为 x,正价总和等于负价总和,把各元素的原子个数当系数代进去,解出整数 x 就说明标注成立。
- 注意:校验必须乘上原子个数,只看正负价的绝对值相等,是这一类题最常见的错误。
校验框显示「≠ 0」,到底说明什么?
说明正价总和没有等于负价总和,标注有问题。但错在哪一处还没定下来:可能是某个元素的化合价填错,也可能是原子个数数错(比如漏乘下标)。先回头核对这两处,再看代数和能不能归零,这也是工具给出详细计算清单的用处。
填了「已知化合价」和留空自动推,有什么不同?
填了预设,工具就完全以你给的条件为准去解未知元素,推出来的结果与题目设定一致;留空时则按内置的常见化合价推断。题目给了条件就用预设,这样能避免自动推断选到另一个也说得通、但与题目无关的价态。
输入 Na2O2,为什么代数和过不了?
因为过氧化物中氧是 −1 价,这超出初中范围;工具按氧 −2 来算,代数和自然不为零。这是覆盖范围的问题,不是你算错了。遇到类似写法,回教材按对应的特例处理,别拿工具的提示当成错误结论。
提示「存在多个未知元素且无常见组合」,该怎么办?
说明内置的常见价组合里找不到能让代数和归零的一组。常见原因是题目给了某个元素的化合价但你没填进预设,或者这个化合物本身超出初中范围。把你已知的化合价填进预设再算一次;仍然算不出,就按课本与官方资料判断。
边界与局限:按初中常见化合价表推断,变价元素只覆盖铁、铜、锰、铬、碳、氮、硫、氯、汞、锡、铅几种,其余需自行指定;过氧化物(如 Na2O2 中氧为 −1)未覆盖;同一化学式中同种元素存在两种价态时(如硝酸铵中的氮),工具只能按整体代数和为零处理,与真实价态并不一致;单质写法(如 O2、Fe)按 0 价处理并跳过校验,像 O3 这类未收录的写法会被当作化合物解析。元素化合价相关结论以教材和官方资料为准,电子转移箭头仅作教学示意。