按有无电子转移（得失或偏移）来判断一个化学反应是否属于氧化还原反应，有时会比较困难。因为对于一些组成复杂的化合物，它们的电子结构式不易给出，因而很难确定反应中是否有电子的转移。为此人们引入了氧化数（氧化值）的概念，用来表示各元素在化合物中所处的化合状态。

1970年，国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）确定：氧化数是指某元素一个原子的形式荷电数，这个荷电数可由假设把每个键中电子指定给电负性较大的原子而求得。根据此定义，人们总结出如下确定氧化数的规则：

（1）在单质中，元素氧化数为零。

（2）中性分子中各元素氧化数代数和为零。

（3）单原子离子中元素氧化数等于离子所带电荷数，复杂离子中各元素氧化数代数和等于离子电荷数。

（4）在化合物中，氢元素氧化数为+1，氧元素氧化数为-2；在活泼金属氢化物中，氢元素氧化数为-1；在过氧化物中，氧元素氧化数为-1。

根据上述规则，能简便地求得化合物中任一元素的氧化数。

例7.1 计算重铬酸钾（K2Cr2O7）中铬的氧化数和Fe3O4 中铁的氧化数。

解 设K2Cr2O7中Cr 的氧化数为x1，Fe3O4 中铁的氧化数为x2，根据氧化数规则有：

2×1+2x1+7×(-2)=0,x1=+6

3x2+4×(-2)=0,x2=+

在很多化合物中，元素氧化数与化合价往往数值相同，但在一些共价化合物中，两者有时并不一致。如在CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和CCl4 中，碳的氧化数分别为-4、-2、0、+2、+4，而碳的化合价都为4。化合价是指元素在化合态时原子的个数比，只能是整数；氧化数是元素一个原子的形式荷电数，可以是整数，也可以是分数。因此，氧化数与化合价虽然有一定关系，但它们是两个不同的概念。