化学式中的化合价计算需要遵循以下规则和步骤：

一、化合价的基本规则

单质中元素化合价为0

金属单质（如Na、Fe）和稀有气体元素（如He、Ne）直接用元素符号表示，化合价为0。

化合物中正负化合价代数和为0

这是计算未知化合价的核心原则。

常见元素化合价口诀

- 金属元素（K、Ca、Mg等）：+2价

- 非金属元素（O、F、Cl等）：-2价

- 可变价态元素（如Fe、Cu）：需根据氧化态标注（Fe²⁺、Fe³⁺）。

二、计算方法

代数法

- 先标出已知化合价的元素（如H为+1价，O为-2价），

- 设未知元素化合价为x，根据正负化合价代数和为零列方程：

$$+1 + x + (-2) \times n = 0$$

例如，在$H_2SO_4$中，$S$的化合价计算如下：

$$2 \times (+1) + x + (-2) \times 4 = 0 \Rightarrow x = +6$$。

最小公倍数法

- 当元素出现多种化合价时，通过最小公倍数消除分数。 - 例如，在$NH_4NO_3$中，N的化合价设为x和y：

$$(+1)x + (-3)y = 0$$

最小公倍数为3，得：

$$x = +3, y = -1$$。

三、注意事项

氧元素特殊处理

- 在原子团（如$SO_4^{2-}$）中，氧元素整体显-2价，需先计算原子团整体化合价再分配。

系数需乘以原子个数

- 化学式中的系数需参与化合价计算，例如$Fe_2（SO_4）_3$中，$Fe$的化合价需乘以2。

验证结果

- 计算完成后需验证所有元素化合价代数和是否为0，例如$KClO_3$中$Cl$的化合价：

$$+1 + x + (-2) \times 3 = 0 \Rightarrow x = +5$$。

四、典型例题

硫酸（$H_2SO_4$）

- 设$S$的化合价为x：

$$2 \times (+1) + x + (-2) \times 4 = 0 \Rightarrow x = +6$$

- 结果：$Fe_2（SO_4）_3$中$Fe$为+3价。

碳酸根（$CO_3^{2-}$）

- 设$C$的化合价为x：

$$x + (-2) \times 3 = -2 \Rightarrow x = +4$$。

通过以上规则和步骤，可系统计算化学式中的化合价。