氧化数与氧化还原的判定
酸化数と酸化還元反応の判定
氧化＝失去电子，还原＝得到电子；两者必然同时发生。用氧化数来数：氧化数增加就是被氧化，减少就是被还原；整个反应里没有任何原子的氧化数变化，那就不是氧化还原反应。
铜丝在火上烧会变黑（生成氧化铜），把它趁热插进氢气里又会变回红铜色。第一步「得到氧」叫氧化，第二步「失去氧」叫还原 —— 这是最早的定义。但很多反应里根本没有氧参与，却同样是这类反应。真正共通的是电子的转移。
为什么是这样
氧化与还原的定义扩展过三轮，每一轮都更普适。按氧:得到氧是氧化，失去氧是还原。按氢:失去氢是氧化，得到氢是还原（2H2S + O2 → 2S + 2H2O 里硫化氢失氢被氧化）。按电子:失去电子是氧化，得到电子是还原 —— 这一条最普适，前两条都是它的特例。
以镁在氧气中燃烧为例：2Mg + O2 → 2MgO。氧化镁是由 Mg2+ 与 O2− 构成的离子晶体，所以实际发生的是镁每个原子失去 2 个电子、氧每个原子得到 2 个电子。镁在氯气中燃烧 Mg + Cl2 → MgCl2 里没有氧，但镁同样失去 2 个电子 —— 同样是被氧化。
有原子失去电子，就必然有原子得到电子 —— 电子不会消失。所以氧化与还原一定同时发生，合起来叫氧化还原反应。这也解释了为什么不能说「这个反应只是氧化反应」。
定量表达
共价化合物里电子没有完全转移，「失去几个电子」不好数。于是约定：把共用电子对算给电负性大的那个原子，这样每个原子都可以当成离子来处理，它的电荷就是氧化数。水里氧的电负性大于氢，所以两对共用电子都算给氧 —— 氧是 −2、每个氢是 +1。
实际计算靠六条规则，前三条覆盖绝大多数情况：① 单质中的原子氧化数为 0（H2、Na、Fe 都是 0）；② 单原子离子的氧化数等于电荷（Mg2+ 是 +2、Cl− 是 −1）；③ 化合物中氢取 +1、氧取 −2，且全部原子的氧化数总和为 0。补充三条：④ 多原子离子中总和等于该离子的电荷;⑤ 化合物中碱金属取 +1、碱土金属取 +2;⑥ 金属卤化物中卤素取 −1。
有两个必须记住的例外：过氧化氢 H2O2 里氧是 −1（不是 −2），与金属结合的氢（如 NaH）是 −1（不是 +1）。这两个例外几乎每次考氧化数都会出现一个。
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