다음 화합물 중 산소의 산화수가 가장 큰 것은? 상세 페이지

산소의 산화수를 정하는 기본 규칙은 다음과 같다. 홑원소 물질(단체)에서 모든 원자의 산화수는 0 이다. 화합물에서 산소는 보통 -2 이나, 과산화물(peroxide)에서는 -1 이다. 알칼리 금속(K)은 +1 , 수소는 비금속과 결합할 때 +1 이다. 중성 화합물에서 각 원자 산화수의 합은 0 이다. 발문이 '화합물 한정' 이므로, 홑원소 물질은 비교 대상에서 빠진다는 점이 이 문제의 핵심이다. $\text{O}_2$ — 산소 원자만으로 이루어진 홑원소 물질(단체)이라 산화수는 0 이다. 수치 자체는 가장 크지만 화합물이 아니므로 '화합물 한정' 조건에서 제외 된다. $\text{KClO}_4$ (과염소산칼륨) — $(+1)+x_{\text{Cl}}+4\times(-2)=0$ 에서 산소는 일반 산화물이므로 -2 , 염소는 $x_{\text{Cl}}=+7$ 이다. $\text{H}_2\text{SO}_4$ (황산) — $2\times(+1)+(+6)+4\times(-2)=0$ 이 성립하며, 산소는 -2 이다(황은 +6 ). $\text{H}_2\text{O}_2$ (과산화수소) — 산소끼리 $-\text{O}-\text{O}-$ 결합을 갖는 과산화물이다. 전체 전하가 0이므로 $2\times(+1)+2\times x=0$ 에서 $x=-1$ , 즉 산소의 산화수는 -1 이다. 비교: 화합물만 놓고 보면 산소의 산화수는 $\text{KClO}_4=-2$ , $\text{H}_2\text{SO}_4=-2$ , $\text{H}_2\text{O}_2=-1$ 이다. $-1>-2$ 이므로 산소의 산화수가 가장 큰 화합물은 $\text{H}_2\text{O}_2$ 이다. 위험물 연계(출제 당시 기준): 과산화수소( $\text{H}_2\text{O}_2$ )는 농도 $36\ \text{wt\%}$ 이상인 것이 위험물안전관리법령상 제6류 위험물(산화성 액체) 에 해당한다. 산소가 안정한 -2 보다 높은 -1 상태로 존재해 쉽게 -2 (물)로 환원되면서 산소를 방출하므로 강한 산화성을 나타낸다.