Tài liệu Xác định số oxy hóa khử P2 pdf

A- Vấn đề 1 hóa vô cơ Sau khi thi đậu tú tài (tốt nghiệp phổ thông), học sinh không được ghi danh tự do để học đại học ở bất cứ đại học nào trong nước, kể cả công hay tư, mà phải qua một kỳ thi tuyển vào đại học. Để thi tuyển vào các ngành khoa học tự nhiên, thì học sinh phải thi ba môn là toán, lý, hóa hoặc toán, sinh, hóa. Cuộc thi tuyển này khá gay go, tạo căng thẳng, áp lực lớn đối với người học, cũng như phụ huynh, vì tỉ lệ để được vào học ở ĐH chỉ khoảng 20-30% số học sinh đã đậu tú tài. Muốn làm bài được môn hóa học (cũng như các môn khác), học sinh phải nắm vững các kiến thức mà mình đã học ở phổ thông (môn hóa học được dạy từ lớp 8 đến lớp 12). Tôi đã soạn và hệ thống hóa các kiến thức hóa học này nhằm giúp cho mục đích ôn tập cho các em. Vì phục vụ cho các em học sinh phổ thông, nên từ ngữ mà tôi dùng cũng phải giống như sách giáo khoa ở VN. I. Số oxi hóa (Số OXID HÓA) Số oxi hóa là một đại lượng qui ước. Tính được số oxi hóa giúp ta nhận diện nhanh chất oxi hóa, chất khử, viết được các phản ứng oxi hóa khử và cân bằng được các phản ứng oxi hóa khử I.1. Định nghĩa Số oxi hóa của một nguyên tố là một đại lượng cho biết khả năng cho hoặc nhận điện tử của nguyên tử nguyên tố đó trong một phân tử. Nó bằng điện tích xuất hiện trên nguyên tử nguyên tố đó với giả thiết tất cả phân tử các hợp chất đều gồm các ion - một - nguyên - tử tạo nên. Người ta qui ước, một liên kết cộng hóa trị phân cực (có cực) coi như một liên kết ion, với các đôi điện tử góp chung bị kéo hẳn về phía nguyên tố nào có có độ âm điện lớn hơn. Như vậy, số oxi hóa bằng điện tích thật nếu đó là một liên kết ion, bằng điện tích qui ước (biểu kiến) nếu đó là một liên kết cộng hóa trị phân cực. Thí dụ: NaCl Na + Cl - ( ion thật sự)  x Na = +1 ; x Cl = -1 (x: số oxi hóa) CaO Ca 2+ O 2- (ion thật sự)  x Ca = +2 ; x O = -2 HCl (khí) (ion biểu kiến)  x H = +1 ; x Cl = -1 H 2 O (ion biểu kiến)  x H = +1 ; x O = - 2 NH 3 (Amoniac) (ion biểu kiến)  x H = +1 ; x N = - 3 (ion qui ước) CH 4 (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 của các nguyên tử trong đơn chất bằng không (0). Thí dụ: Na H 2 N 2 (Nitơ, Nitrogen) O 2 (oxi, oxygen) O 3 (ozon) [O] (oxi nguyên tử) [H] (hiđro nguyên tử, hydrogen nguyên tử) He Cl 2 Fe x Na = 0 x H = 0 x N = 0 x O = 0 x O = 0 x O = 0 x H = 0 x He = 0 x Cl = 0 x Fe = 0 I.2.2. Trong hợp chất Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong hợp chất bằng không (0). Thí dụ: H 2 SO 4 KMnO 4 K 2 Cr 2 O 7 C 12 H 22 O 11 HNO 3 2x H + x S + 4x O = 0 x K + x Mn + 4x O = 0 2x K + 2x Cr +7x O = 0 12x C + 22x H + 11x O = 0 x H + x N + 3x O = 0 _ Kim loại kiềm [ Liti (Litium, Li), Natri (Natrium, Na), Kali (Kalium, K), Rubiđi (Rubidium, Rb), Xezi (Cesium, Cs), Franxi (Francium, Fr) ] trong hợp chất luôn luôn có số oxi hóa bằng +1. Thí dụ: NaCl KOH Li 2 O CH 3 COONa K 2 SO 4 Na K Li x Na = +1 x K = +1 x Li = +1 x Na = +1 x K = +1 x Na = 0 x K = 0 x Li = 0 - Kim loại kiềm thổ Canxi (Calcium, Ca), Stronti (Strontium, Sr), Bari (Barium, Ba), Rađi (Radium, Ra) ] cũng như Berili (Berilium, Be), Magie (Magnesium, Mg) trong hợp chất luôn luôn có số oxi hóa bằng +2. Thí dụ: CaO BaSO 4 x Ca = +2 x Ba = +2 Mg(NO 3 ) 2 Ba(OH) 2 Ca(HCOO) 2 Mg Ca Ba x Mg = +2 x Ba = +2 x Ca = +2 x Mg = 0 x Ca = 0 x Ba = 0 - Hiđro (Hidrogen, H) trong hợp chất hầu hết có số oxi hóa bằng +1. Nhưng H trong các hiđrua (hidrur) kim loại có số oxi hóa bằng -1. Thí dụ: HNO 3 H 2 SO 4 C 2 H 5 OH x H = +1 x H = +1 x H = +1 C 6 H 12 O 6 H 2 O 2 NaH (Natri hiđrua, Hidrur natrium) CaH 2 (Canxi hidrua, Hidrur calcium) H 2 [H] x H = +1 x H = +1 x H = -1 x H = -1 x H = 0 x H = 0 - Oxi (Oxigen, O) trong hợp chất hầu hết có số oxi hóa bằng -2. Nhưng O trong các peoxit (peroxid, -O-O-) có số oxi hóa bằng -1. O trong hợp chất với Flo (Fluor, OF2) có số oxi hóa bằng +2. Thí dụ: HNO 3 KMnO 4 H 2 SO 4 x O = -2 x O = -2 x O = -2 C 6 H 5 NO 2 K 2 Cr 2 O 7 H 2 O H 2 O 2 (H-O-O-H, Hiđro peoxit, Peroxid hidrogen) Na 2 O 2 (Na-O-O-Na, Natri peoxit, Peroxid natrium) CaO 2 (Canxi peoxit, Peroxid calcium) OF 2 (F-O-F, oxi florua, Fluorur oxigen) O 2 (Oxi) O 3 (ozon) [O] (Oxi nguyên tử) x O = -2 x O = -2 x O = - 2 x O = - 1 x O = -1 x O = -1 x O = +2 x O = 0 x O = 0 x O = 0 I.2.3. Trong ion Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion bằng điện tích của ion. Thí dụ: Na + O 2 - NH 4 + Fe 3+ MnO 4 - MnO 4 2- SO 3 2- Ag + Cr 2 O 7 2- Cu 2+ x Na = +1 x O = -2 x N + 4x H = +1 x Fe = +3 x Mn + 4x O = -1 x Mn + 4x O = -2 x S + 3x O = -2 x Ag = +1 2x Cr + 7x O = -2 x Cu = +2 [...]... AHn thì A có hóa trị n Thí dụ: HCl  Cl có hóa trị 1 H2O  O có hóa trị 2 NH3  N có hóa trị 3 CH4  C có hóa trị 4 PCl5  P có hóa trị 5 SO2  S có hóa trị 4 SO3  S có hóa trị 6 Mn2O7  Mn có hóa trị 7 Như vậy, hóa trị là một số nguyên dương, còn số oxi hóa là điện tích, nên có thể âm hoặc dương Khi nói hóa trị âm, hóa trị dương (hóa trị ion), thực chất là nói về số oxi hóa G.7 H có hóa trị 1 duy... thức cấu tạo (CTCT) của chất đó ra, và số oxi hóa của mỗi nguyên tử C bằng tổng số số oxi hóa của các liên kết quanh nguyên tử C này, trong đó số oxi hóa của liên kết giữa C với C thì không tính (bằng 0) Số oxi hóa trung bình của C bằng trung bình cộng số oxi hóa của các nguyên tử C có mặt trong phân tử Số oxi hóa trung bình có thể không nguyên Có thể tính số oxi hóa trung bình nhanh hơn bằng cách chỉ... 2Al3+ 3S2- Al có hóa trị ion là +3 S có hóa trị ion là -2 G.9 Cộng hóa trị (Hóa trị cộng hóa trị) Cộng hóa trị của một nguyên tố là bằng số điện tử hóa trị mà một nguyên tử của nguyên tố đó đã đưa ra góp chung để tạo liên kết cộng hóa trị Cộng hóa trị của một nguyên tố bằng số liên kết cộng hóa trị xuất phát từ nguyên tử đó đi ra trong công thức cấu tạo Cộng hóa trị cũng chính là hóa trị của nguyên... khái niệm hóa trị tổng quát hơn (Cũng giống như khái niệm số oxi hóa tổng quát hơn hóa trị ion) Thí dụ: H - Cl H có cộng hóa trị 1 (H đưa ra 1 điện tử đóng góp để tạo liên kết cộng hóa trị) Cl có cộng hóa trị là 1 (Cl đưa ra 1 điện tử đóng góp để tạo liên kết cộng htrị) H có cộng hóa trị 1 N có cộng hóa trị 3 H có cộng hóa trị 1 C có cộng hóa trị 4 Bài tập 3 Hãy cho biết hóa trị, số oxi hóa của các... 3,0 2,8 G.6 Phân biệt khái niệm hóa trị với số oxi hóa Định nghĩa hóa trị: Hóa trị của một nguyên tố là một đại lượng cho biết khả năng kết hợp của một nguyên tử nguyên tố đó với bao nhiêu nguyên tử khác để tạo thành phân tử một chất Người ta chọn nguyên tử hiđro làm đơn vị hóa trị (H có hóa trị 1) Do đó, hóa trị của một nguyên tố là bằng số nguyên tử H (hay số nguyên tử hóa trị 1 tương đương) mà một... có hóa trị 2 duy nhất trong mọi chất Nhưng H có thể có các số oxi hóa +1, 0, -1 O có thể có các số oxi hóa -2; -1; 0; +2 G.8 Hóa trị ion Hóa trị ion của một nguyên tố là bằng điện tích xuất hiện trên nguyên tử của nguyên tố đó khi nó hiện diện ở dạng ion Hóa trị ion cho biết số điện tử mà một nguyên tử của nguyên tố đó đã cho hoặc nhận để tạo thành ion tương ứng Như vậy hóa trị ion cũng chính là số. .. oxi hóa, có thể chỉ cần căn cứ vào số oxi hóa trung bình Thí dụ: Tính số oxi hóa của từng nguyên tử cacbon, số oxi hóa trung bình của C trong các phân tử hợp chất hữu cơ sau đây: Propan (CH3CH2CH3), Axit axetic (CH3COOH), Acrolein (CH2=CHCHO), Glucozơ (mạch hở) (HOCH2CHOHCHOHCHOHCHOHCHO) Bài tập 2 Tính số oxi hóa của từng nguyên tử C, O, N, Cl trong các phân tử chất hữu cơ sau đây: Bài tập 2 Tính số. .. số oxi hóa nhưng hóa trị ion là bằng điện tích thật, còn số oxi hóa có thể chỉ là điện tích biểu kiến (qui ước) Thí dụ: Na có hóa trị ion là +1 (Natri đã nhận 1 NaCl Na+ Cl- điện tử) Cl có hóa trị ion là -1 (Clo đã nhận 1 điện tử) Mg có hóa trị ion là +2 (Mg đã cho 2 MgF2 Mg2+ 2F- điện tử) F có hóa trị ion là -1 (F nhận 1 điện tử) Ca có hóa trị ion là +2 (Ca cho 2 CaO Ca2+ O2 electron) O có hóa trị... P, P2O5, P2O3, PH3, PO43-, AlO2-, KAlO2, HCl, Cl2, Cl-, KClO3, NaClO, ClO- Ghi chú G1 Hầu hết các nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn là kim loại, chỉ có một số ít là phi kim (không kim loại) Sau đây là 11 phi kim thường gặp: H C N O F Si P S Cl Br I Dạng đơn chất của 11 phi kim trên là: F2, Cl2, Br2, I2, O2, S, N2, P, C, Si, H2 G2 Kim loại không có số oxi hóa âm Kim loại có số oxi hóa. .. nguyên tử, liên kết cộng hóa trị không cực, không xuất hiện điện tích, nên số oxi hóa bằng không) H- Cl- O=O NN H3C- H Cl xH xCl = xO = xN = 3xH + =00 0 0 CH3 H2C=CH2 HCCH 2xH + xC xH + xC xC = 0 = 0 =0 H2NNH2 2xH + xN =0 G5 Cacbon (Carbon, C) trong hợp chất hữu cơ chỉ có hóa trị 4 duy nhất, nhưng C có thể có các số oxi hóa: -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4 Để tính số oxi hóa của từng nguyên tử C . khoa ở VN. I. Số oxi hóa (Số OXID HÓA) Số oxi hóa là một đại lượng qui ước. Tính được số oxi hóa giúp ta nhận diện nhanh chất oxi hóa, chất khử, viết được. hóa, chất khử, viết được các phản ứng oxi hóa khử và cân bằng được các phản ứng oxi hóa khử I.1. Định nghĩa Số oxi hóa của một nguyên tố là một đại lượng