氯酸钾(KClO₃)是一种常见的无机化合物,其中钾(K)的化合价为+1,氧(O)的化合价为-2。为了确定氯(Cl)的化合价,我们需要考虑到整个分子的电荷平衡。
首先,我们知道钾(K)的化合价为+1,它在化合物中通常保持这一价态。接下来,氧(O)的化合价为-2,在这种情况下,每个氧原子都贡献了-2的负电荷。由于氯酸钾分子中有三个氧原子,因此氧元素总共贡献了-6的负电荷。
为了使整个分子保持电中性,氯(Cl)的化合价必须能够抵消钾和氧提供的电荷。设氯(Cl)的化合价为x,则根据电荷平衡原则:
\[ (+1) + 3 \times (-2) + x = 0 \]
解这个方程,我们可以得到:
\[ (+1) - 6 + x = 0 \]
\[ x = +5 \]
因此,氯酸钾(KClO₃)中氯(Cl)的化合价为+5。这意味着在一个氯酸钾分子中,氯元素处于正五价状态。这一信息对于理解该化合物的化学性质以及其在工业和实验室中的应用非常重要。例如,氯酸钾作为氧化剂被广泛应用于火柴、烟花等产品的制造过程中。