Bài viết Công thức xác định số oxi hóa hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức xác định số oxi hóa từ đó biết cách làm bài tập về xác định số oxi hóa.
Công thức xác định số oxi hóa hay nhất
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu phản ứng oxi hóa – khử, người ta dùng số oxi hóa. Vậy số oxi hóa được xác định như thế nào? Bài viết sau đây sẽ các giúp các em tìm hiểu vấn đề này.
1. Cách xác định số oxi hóa
a) Cách biểu diễn
– Số oxi hóa được viết bằng chữ số thường, dấu đặt phía trước và được đặt trên kí hiệu nguyên tố.
– Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước – số sau.
b) Cách xác định: Dựa trên 4 quy tắc
Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0.
Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất:
– Số oxi hóa của H là +1 (trừ hiđrua kim loại NaH, CaH2, thì H có số oxi hóa -1).
– Số oxi hóa của O là -2 (trừ F2O có số oxi hóa +2; và peoxit H2O2, Na2O2 số oxi hóa là -1)
Quy tắc 2: Trong 1 phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0
x.1 + (+1).3 = 0 → x = -3
(+1).2 + x.1 + (-2).4 = 0 → x = +6
Quy tắc 3:
– Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion đó.
VD: Số oxi hóa của các nguyên tố ở các ion Fe2+; Cl-; S2-; Al3+ lần lượt bằng +2; -1; -2; +3.
– Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng điện tích của ion
x.1 + (-2).4 = -2 → x = +6
x.1 + (+1).4 = +1 → x = -3
Lưu ý: Ở đây tác giả đảo lại thứ tự các quy tắc so với SGK để thuận tiện cho việc lấy ví dụ cho người đọc dễ hình dung.
Ví dụ: Xác định số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố S, N, Cl trong các chất và ion sau:
Na2SO4; NO3- ; HClO
Hướng dẫn giải:
+) Na2SO4
Na+ có số oxi hóa = +1 (quy tắc 3)
Số oxi hóa của oxi là -2 (quy tắc 4)
Gọi số oxi hóa của S trong Na2SO4 là x
(+1).2 + x.1 + (-2).4 = 0 → x = +6 (quy tắc 2)
Vậy số oxi hóa của S trong Na2SO4 là +6
+) NO3-
Số oxi hóa của oxi là -2 (quy tắc 4)
Gọi số oxi hóa của N trong là x
x.1 + (-2).3 = -1 → x = +5 (quy tắc 3)
Vậy số oxi hóa của N trong là +5
+) HClO
Số oxi hóa của O là -2 (quy tắc 4)
Số oxi hóa của H là +1 (quy tắc 4)
Gọi số oxi hóa của Cl trong HClO là x
(+1).1 + x + (-2).1 = 0 → x = +1
Vậy số oxi hóa của Cl trong HClO là +1
2. Bạn nên biết
– Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử (điện tích hình thức) trong phân tử nếu giả định rằng các cặp electron chung coi như lệch hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
– Đối với ion, số oxi hóa bằng chính số điện tích của ion. Quy tắc này áp dụng với cả ion tự do và ion trong các hợp chất.
VD: ion Cl- có số oxi hóa = -1;
ion Na+ có số oxi hóa = +1
→ Trong hợp chất NaCl thì Cl vẫn có số oxi hóa là -1và Na vẫn có số oxi hóa là +1.
3. Mở rộng
Dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử trong phản ứng oxi hóa – khử mà ta xác định được sự cho nhận electron.
a) Phản ứng oxi hóa khử:
– Khái niệm: Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng.
– Dấu hiệu nhận biết: Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một nguyên tố.
b) Chất khử, chất oxi hóa
– Chất khử (chất bị oxi hóa): là chất nhường electron.
Dấu hiệu: Số oxi hóa tăng sau phản ứng
– Chất oxi hóa (chất bị khử): Là chất thu electron.
Dấu hiệu: Số oxi hóa giảm sau phản ứng
c) Sự khử, sự oxi hóa
– Sự khử (quá trình khử): là quá trình thu electron
Dấu hiệu: Quá trình làm giảm số oxi hóa.
– Sự oxi hóa: là quá trình nhường electron
Dấu hiệu: Quá trình làm tăng số oxi hóa.
VD:
Số oxi hóa của Fe giảm từ +3 về 0 → Fe+3 là chất oxi hóa
Số oxi hóa của C tăng từ +2 lên +4 → C+2 là chất khử
Quá trình khử Fe+3 + 3e -> Fe0
Quá trình oxi hóa C+2 -> C+4 + 2e
4. Bài tập minh họa
Câu 1: Số oxi hóa của Mn trong hợp chất KMnO4 :
A. + 1
B. + 7
C. -7
D. -1
Hướng dẫn giải:
Số oxi hóa của O là -2 (quy tắc 4)
K+ có số oxi hóa = +1 (quy tắc 3)
Gọi số oxi hóa của Mn trong KMnO4 là x
(+1).1 + x.1 + (-2).4 = 0 → x = +7
Vậy số oxi hóa của Mn trong KMnO4 là +7
Câu 2: Trong hợp chất NaCl và Na2S, clo và lưu huỳnh có số oxi hóa lần lượt bằng
A. -1 và -2.
B. +1 và -2.
C. +1 và +2.
D. -1 và +2
Hướng dẫn giải:
+) NaCl
ion Cl- có số oxi hóa = -1;
ion Na+ có số oxi hóa = +1
+) Na2S
ion Na+ có số oxi hóa = +1
ion S2- có số oxi hóa = -2
Câu 3: Trong phản ứng: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
NO2 đóng vai trò
A. là chất oxi hóa.
B. là chất khử.
C. là chất oxi hóa, nhưng đồng thời cũng là chất khử,
D. không là chất oxi hóa và cũng không là chất khử
Hướng dẫn giải:
– Xác định số oxi hóa của các nguyên tố có mặt trong phương trình phản ứng
– Ta thấy số oxi hóa của N trong NO2 là +4
tăng lên +5 trong HNO3
giảm về -2 trong NO
→ NO2 là chất oxi hóa, đồng thời là chất khử.
Xem thêm các Công thức Hóa học lớp 10 quan trọng hay khác:
-
Công thức bảo toàn electron
-
Công thức tính nhanh khối lượng muối clorua tạo thành sau phản ứng
-
Công thức tính nhanh khối lượng muối sunfat
-
Công thức tính nhanh số mol OH- khi cho SO2 với dung dịch kiềm
-
Công thức tính nhanh số mol OH- khi cho H2S tác dụng với dung dịch kiềm
Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Tiếng Anh có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác
