Hoá trị và số oxi hoá

BÀI 15. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXI HOÁ

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Hóa trị

- Trong các hợp chất ion : Hóa trị (còn gọi là điện hóa trị) chính bằng điện tích của ion đó.

- Trong hợp chất cộng hóa trị : Hóa trị (cộng hóa trị) chính bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó tạo ra được với các nguyên tử khác.

Thí dụ: Trong phân tử NaCl có ion Na+ mang điện hóa trị là 1+ và Cl- có điện hóa trị là 1-

Trong phân tử HNO3, nguyên tử N có cộng hóa trị bằng 4.

2. Số oxi hóa

Số oxi hóa của một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử nếu giả định liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion.

Số ion hóa được xác định theo quy tắc sau:

a) Số ion hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

Thí dụ: ion Ca2+có điện tích là dương 2, số oxi hóa là +2.

Ion Cl- có điện tích là âm 1, số oxi hóa là -1.

b) Số ion hóa của hiđro trong hợp chất bằng +1, trừ H trong hiđrua kim loại.

c) Số oxi hóa của oxi trong hợp chất bằng -2, trừ một số trường hợp như trong phân tử H2O2­ , K2O2 … nguyên tố O có số oxi hóa bằng -1.

d) Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0.

Thí dụ: Fe, Cl2 , …

e) Tất cả các hợp chất đều trung hòa về điện, vì vậy tổng số oxi hóa trong hợp chất bằng không.

f) Tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử trong ion đa nguyên tử bằng đúng điện tích của ion đó.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Để làm tốt bài tập liên quan đến hóa trị và số oxi hóa, học sinh cần ghi nhớ khái niệm về hóa trị và số oxi hóa cũng như các quy tắc xác định số oxi hóa:

a) Số ion hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

b) Số ion hóa của hiđro trong hợp chất bằng +1, trừ H trong hiđrua kim loại.

c) Số oxi hóa của oxi trong hợp chất bằng -2, trừ một số trường hợp như trong phân tử H2O2­ ,

K2O2 … nguyên tố O có số oxi hóa bằng -1.

d) Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0.

e) Tất cả các hợp chất đều trung hòa về điện, vì vậy tổng số oxi hóa trong hợp chất bằng không.

f) Tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử trong ion đa nguyên tử bằng đúng điện tích của ion

đó.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Bài 1 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Số oxi hóa của nitơ trong NH4+, NO2– và HNO3 lần lượt là:

A. +5, – 3, +3.

B. -3, +3, +5.

C. +3, -3, +5.

D. +3, +5, -3.

Chọn đáp án đúng

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Gọi số oxi hóa của N trong các hợp chất là x

Ta có NH4+: x + (+1).4 = +1 ⇒ x = -3 ⇒ Số oxi hóa của N trong NH4+ là -3

NO2–: x + 2.(-2) = -1 ⇒ x = +3 ⇒ số oxi hóa của N trong NO2– là +3

HNO3: +1 + x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +5 ⇒ số oxi hóa của N tròng HNO3 là +5

Bài 2 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Số oxi hóa của Mn, Fe trong Fe3+, S trong SO3, P trong PO43- lần lượt là:

A. 0, +3, +6, +5.

B. 0, +3, +5, +6.

C. +3, + 5, 0, +6.

D. +5, +6, +3, 0.

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Mn là đơn chất nên có số oxi hóa 0.

Fe3+ có số oxi hóa +3.

SO3: x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +6 ⇒ số oxi hóa của S là +6.

PO43-: x + 4.(-2) = -3 ⇒ x = +5 ⇒ số oxi hóa của P là +5.

Bài 3 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Hãy cho biết điện hóa trị của các nguyên tử trong các hợp chất sau đây: CsCl, Na2O, BaO, BaCl2, Al2O3.

Hướng dẫn giải:

Cs = 1+; Cl = 1–; Na = 1+; O = 2–; Ba = 2+; O = 2–

Ba = 2+; Cl = 1–; Al = 3+; O = 2–

Bài 4 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Hãy xác định cộng hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau đây: H2O, CH4, HCl, NH3.

Hướng dẫn giải:

Cộng hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất:

Bài 5 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các phân tử và ion sau: CO2, H2O, SO3, NH3, NO, NO2, Na+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+.

Hướng dẫn giải:

O có số oxi hóa -2, H có số oxi hóa + 1

⇒ Số oxi hóa của các nguyên tố trong các phân tử và ion là:

CO2: x + 2.(-2) = 0 ⇒ x = +4 ⇒ C có số oxi hóa +4 trong CO2

H2O: H có số oxi hóa +1, O có số oxi hóa -2.

SO3: x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +6 ⇒ S có số oxi hóa +6 trong SO3

NH3: x + 3.1 = 0 ⇒ x = -3 ⇒ N có số oxi hóa -3 trong NH3

NO: x + 1.(-2) = 0 ⇒ x = +2 ⇒ N có số oxi hóa +2 trong NO

NO2: x + 2.(-2) = 0 ⇒ x = +4 ⇒ N có số oxi hóa +4 trong NO2

Cu2+ có số oxi hóa là +2.

Na+ có số oxi hóa là +1.

Fe2+ có số oxi hóa là +2.

Fe3+ có số oxi hóa là +3.

Al3+ có số oxi hóa là +3.

Bài 6 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Viết công thức phân tử của những chất, trong đó S lần lượt có số oxi hóa -2, 0, +4, +6.

Hướng dẫn giải:

Công thức phân tử của những chất trong đó S có số oxi hóa -2, 0, +4, +6 lần lượt là : H2S, S, SO2, SO3.

Bài 7 (trang 74 SGK Hóa học 10):

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các hợp chất, đơn chất và ion sau:

a) H2S, S, H2SO3, H2SO4.

b) HCl, HClO, NaClO2, HClO3, HClO4.

c) Mn, MnCl2, MnO2, KMnO4.

d) MnO4–, SO42-, NH4+.

Hướng dẫn giải:

a) O có số oxi hóa -2, H có số oxi hóa +1 trong các hợp chất.

⇒ Số oxi hóa của S trong các chất :

H2S: 1.2 + x = 0 ⇒ x = -2 ⇒ số oxi hóa của S là -2 trong H2S

S đơn chất có số oxi hóa 0

H2SO3: 1.2 + x + 3.(-2) = 0 ⇒ x= +4 ⇒ S có số oxi hóa +4 trong H2SO3

H2SO4: 1.2 + x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +6 ⇒ S có số oxi hóa +6 trong H2SO4

b) Số oxi hóa của Cl trong HCl, HClO, NaClO2, HClO3 lần lượt là -1, +1, +3, +5.

c) Số oxi hóa của Mn trong Mn, MnCl2, MnO2, KMnO4. lần lượt là 0, +2, +4, +7. K có số oxi hóa là +1

d) Trong MnO4- ta có Mn có số oxi hóa +7, trong SO42- ta có S có số oxi hóa +6, trong NH4+ ta có N có số oxi hóa là +3.

Trên đây là Hóa 10 bài hóa trị và số oxi hóa mà ICAN soạn thảo. Cảm ơn bạn đã theo dõi và chia sẻ nhé. Chúc các bạn học vui vẻ.