A- Vấn đề hóa vô I Số oxi hóa (Số OXID HÓA) Số oxi hóa đại lượng qui ước Tính số oxi hóa giúp ta nhận diện nhanh chất oxi hóa, chất khử, viết phản ứng oxi hóa khử cân phản ứng oxi hóa khử I.1 Định nghĩa Số oxi hóa nguyên tố đại lượng cho biết khả cho nhận điện tử nguyên tử nguyên tố phân tử Nó điện tích xuất nguyên tử nguyên tố với giả thiết tất phân tử hợp chất gồm ion - - nguyên - tử tạo nên Người ta qui ước, liên kết cộng hóa trị phân cực (có cực) coi liên kết ion, với đôi điện tử góp chung bị kéo hẳn phía nguyên tố có có độ âm điện lớn Như vậy, số oxi hóa điện tích thật liên kết ion, điện tích qui ước (biểu kiến) liên kết cộng hóa trị phân cực Thí dụ: NaCl oxi hóa) CaO Na+ Cl- ( ion thật sự) ⇒ xNa = +1 ; xCl = -1 Ca2+ O2- (ion thật sự) ⇒ xCa = +2 ; xO = -2 HCl (khí) xCl = -1 H 2O +1 ; xO = -2 (x: số (ion biểu kiến) ⇒ xH = +1 ; (ion biểu kiến) ⇒ xH = NH3 (Amoniac) (ion biểu kiến) ⇒ xH = +1 ; xN = - (ion qui ước) CH4 (Metan) (ion biểu kiến) ⇒ xH = +1 ; xC = -4 (ion qui ước) I.2 Các qui ước (qui tắc) để tính số oxi hóa I.2.1 Trong đơn chất Số oxi hóa nguyên tử đơn chất không (0) Thí dụ: Na xNa = xH = H2 xN = N2 (Nitơ, Nitrogen) xO = O2 (oxi, oxygen) xO = O3 (ozon) xO = [O] (oxi nguyên tử) [H] (hiđro nguyên tử, hydrogen nguyên tử) xH = xHe = He xCl = Cl2 xFe = Fe I.2.2 Trong hợp chất Tổng đại số số oxi hóa nguyên tử hợp chất không (0) Thí dụ: H2SO4 2xH + xS + 4xO = KMnO4 xK + xMn + 4xO = K2Cr2O7 2xK + 2xCr +7xO = C12H22O11 12xC + 22xH + 11xO = HNO3 xH + xN + 3xO = _ Kim loại kiềm [ Liti (Litium, Li), Natri (Natrium, Na), Kali (Kalium, K), Rubiđi (Rubidium, Rb), Xezi (Cesium, Cs), Franxi (Francium, Fr) ] hợp chất luôn có số oxi hóa +1 Thí dụ: NaCl xNa = +1 KOH xK = +1 Li2O xLi = +1 CH3COONa xNa = +1 K2SO4 xK = +1 Na xNa = K xK = Li xLi = - Kim loại kiềm thổ Canxi (Calcium, Ca), Stronti (Strontium, Sr), Bari (Barium, Ba), Rađi (Radium, Ra) ] Berili (Berilium, Be), Magie (Magnesium, Mg) hợp chất luôn có số oxi hóa +2 Thí dụ: CaO xCa = +2 BaSO4 xBa = +2 Mg(NO3)2 xMg = +2 Ba(OH)2 xBa = +2 Ca(HCOO)2 xCa = +2 Mg xMg = Ca xCa = Ba xBa = - Hiđro (Hidrogen, H) hợp chất hầu hết có số oxi hóa +1 Nhưng H hiđrua (hidrur) kim loại có số oxi hóa -1 Thí dụ: HNO3 xH = +1 H2SO4 xH = +1 C2H5OH xH = +1 C6H12O6 xH = +1 H2O2 xH = +1 NaH (Natri hiđrua, Hidrur natrium) xH = -1 CaH2 (Canxi hidrua, Hidrur calcium) xH = -1 H2 xH = [H] xH = - Oxi (Oxigen, O) hợp chất hầu hết có số oxi hóa -2 Nhưng O peoxit (peroxid, -O-O-) có số oxi hóa -1 O hợp chất với Flo (Fluor, Thí dụ: OF2) có số oxi hóa HNO3 xO = -2 KMnO4 xO = -2 H2SO4 xO = -2 C6H5NO2 xO = -2 K2Cr2O7 xO = -2 H2O xO = -2 H2O2 (H-O-O-H, Hiđro peoxit, Peroxid hidrogen) xO = - Na2O2 (Na-O-O-Na, Natri peoxit, Peroxid natrium) xO = -1 CaO2 (Canxi peoxit, Peroxid calcium) xO = -1 OF2 (F-O-F, oxi florua, Fluorur oxigen) xO = +2 O2 (Oxi) +2 xO = O3 (ozon) xO = [O] (Oxi nguyên tử) xO = I.2.3 Trong ion Tổng đại số số oxi hóa nguyên tử ion điện tích ion Thí dụ: Na+ xNa = +1 O2 - xO = -2 NH4+ xN + 4xH = +1 Fe3+ xFe = +3 MnO4- xMn + 4xO = -1 MnO42- xMn + 4xO = -2 SO32- xS + 3xO = -2 Ag+ xAg = +1 Cr2O72- 2xCr + 7xO = -2 Cu2+ xCu = +2 Bài tập Tính số oxi hóa nguyên tố có gạch chất sau: KMnO4, K2MnO4, MnO2, Mn2+, MnO4-, MnO42-, Mn, MnSO4, MnCl2, HNO3, HNO2, NO3-, NO2, NO2-, N2, NH4+, NH4NO3, N2O, NO, N2O3, N2O5, KNO3, N2O4, (NH4)2SO4, CuO, Cu, Cu2O, Cu2+, CuSO4, CuCl, CuCl2, Cu(OH)2, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeS2, FeCO3, Fe3+, FeSO4, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3, CaC2, Al4C3, C, CO, CO2 Bài tập 1' Tính số oxi hóa nguyên tố có gạch phân tử ion sau đây: K2Cr2O7, Cr, Cr3+, K2CrO4, Cr2O72-, Cr2(SO4)3, Cr2O3, CrO42-, CrCl3, CrO2-, CrO, Cr2O3, CrO3, Cr(OH)3, Na2Cr2O7, CrBr3, NaCrO2, H2SO4, H2SO3, FeSO4, SO3, SO32-, Na2S2O3, Na2S4O6, S, S8, SO42-, SO2, H2S, SF6, FeS2, FeS, K2S, KHS, H3PO4, P4, P, P2O5, P2O3, PH3, PO43-, AlO2-, KAlO2, HCl, Cl2, Cl-, KClO3, NaClO, ClO- Ghi