Số oxi hóa là gì? 4 quy tắc xác định số oxi hóa của 1 nguyên tố

Bạn đang xem: Số oxi hóa là gì? 4 quy tắc xác định số oxi hóa của 1 nguyên tố tại lasting.edu.vn

Xác định số oxi hóa là một trong những nội dung học tập quan trọng trong chương 3 Liên kết hóa học – SGK Hóa học 10. Vậy số oxi hóa là gì? Nêu quy tắc xác định nguyên tố đó trong bảng nguyên tố hóa học? Hãy cùng Monkey tìm hiểu chi tiết qua phần tổng hợp kiến thức sau đây.

số oxi hóa là gì?

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử, người ta sử dụng số oxi hóa. Số oxi hóa của một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó theo những quy tắc nhất định.

Số oxi hóa được viết bằng chữ thường, đứng trước dấu phẩy và đặt phía trên ký hiệu nguyên tố.

Cách xác định số oxi hóa và 4 quy tắc quan trọng bạn nên nhớ

Ta có thể xác định số oxi hóa dựa vào quy tắc hóa học hoặc áp dụng thủ thuật tính toán trong trường hợp nguyên tử không có quy tắc riêng về số oxi hóa.

Xác định số oxi hóa dựa vào quy tắc hóa học

Số oxi hóa của một nguyên tố được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó theo quy tắc sau:

Quy tắc 1: Trong các nguyên tố, số oxi hóa của nguyên tố bằng không. Ví dụ: Số oxi hóa của các nguyên tố Cu, Zn, H, N, O trong nguyên tố Cu, Zn, H2, N2, O2… đều bằng 0.

Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng 0.
Quy tắc 3: Trong ion nguyên tử, số ion hóa của nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng điện tích của ion.
Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro là +1, trừ một số trường hợp hiđro kim loại (naH, CaH2…). Số oxi hóa của oxi là -2, ngoại trừ trường hợp OF2, peroxit (ví dụ H2O2).

Ví dụ 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong ion K+; Ca 2+; Cl-; S 2- lần lượt bằng +1, +2, -1, -2.

Ví dụ 2: Tính số oxi hóa (X) của nitơ trong dung dịch amoniac NH3, axit nitro HNO2 và anion nitrat NO3-.

Trong NH3: X + 3 x (+1) = 0 => X = -3.
Trong HNO2: (+1) + X + 2 x (-2) = 0 => X = +3.
Trong NO3-: X + 3 x (-2) = -1 => X = +5.

GIÚP CON BẠN HỌC TOÁN VÀ TIẾNG ANH SIÊU TIẾT KIỆM CHỈ TRÊN 1 ỨNG DỤNG MONKEY MATH. VỚI NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐA DẠNG GIÚP BÉ PHÁT TRIỂN TRÍ TUỆ VÀ NGOẠI NGỮ TOÀN DIỆN CHỈ 2K/NGÀY.

Tìm số oxi hóa đối với những nguyên tử không có quy tắc riêng về số oxi hóa

Trường hợp nguyên tử không tuân theo một quy tắc nào đó về số oxi hóa, tức là không áp dụng 4 quy tắc trên và chưa biết điện tích của nguyên tử đó, ta sẽ dùng phương pháp. loại trừ để tìm số oxi hóa.

Cụ thể, chúng ta sẽ xác định số oxi hóa của tất cả các nguyên tử khác trong hợp chất, sau đó giải bài toán tìm ẩn số dựa trên tổng điện tích của hợp chất.

Bước 1: Tìm số oxi hóa của nguyên tố khác trong hợp chất bằng cách áp dụng quy tắc gán số oxi hóa ở trên để tìm số oxi hóa của nguyên tố khác trong hợp chất. Với các nguyên tố O, H… sẽ có ngoại lệ.
Bước 2: Nhân số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố với số oxi tương ứng. Sau khi xác định được số oxi hóa của các nguyên tử trừ đi số oxi hóa chưa biết, ta cần tìm xem trong hợp chất có bao nhiêu nguyên tử của cùng một nguyên tố. Tiếp tục nhân số được viết ở dưới cùng của cơ sở khí hóa học với số oxi hóa.
Bước 3: Cộng tổng các tích tìm được. Lúc này ta sẽ có kết quả là tổng các tích không phụ thuộc vào số oxi hóa của nguyên tử cần tìm.
Bước 4: Tính số oxi hóa cần thiết dựa vào diện tích của hợp chất. Sử dụng các giá trị đã tính được, tiếp tục thực hiện các phép tính cộng và trừ đơn giản để tìm số oxi hóa còn thiếu. Công thức là: Tổng số oxi hóa đã biết + số oxi hóa cần thiết = tổng điện tích của hợp chất.

Ví dụ: Cần xác định số oxi hóa của lưu huỳnh trong hợp chất Na2SO4, ta sẽ thực hiện các bước sau:

Bước 1: Ta xác định số oxi hóa của natri và oxi lần lượt là +1 và -2.
Bước 2: Số oxi hóa của Na = 2 x (+1) = 2; O = 4 x (-2) = -8.
Bước 3: Tổng số oxi hóa của Na và O là 2 + (-8) = -6.
Bước 4: Gọi X là số oxi hóa của S, ta có: -6 + X = 0 => X = +6

Bài tập ví dụ về số oxi hóa SGK Hóa học 10 có lời giải chi tiết

Để hiểu rõ hơn về cách tính số oxi hóa, các em hãy vận dụng khỉ kiến thức lý thuyết đã tổng hợp ở trên để làm các bài tập trong SGK. Sau đây là tổng hợp một số bài tập có lời giải chi tiết mời các bạn tham khảo:

Bài tập 1 (SGK Hóa học 10, trang 74)

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.

Câu trả lời gợi ý:

Đáp án đúng là B. Giải thích:

Gọi số oxi hóa của N trong hợp chất X. Ta có:

NH4+: X + 4 = 1 ⇒ X = -3 ⇒ Số oxi hóa của N trong NH4+ là -3.
NO2-: X + 2 x(-2) = -1 ⇒ X = 3 ⇒ Số oxi hóa của N trong NO2- là +3.
HNO3: 1 + X + 3x(-2) = 0 ⇒ X = 5 ⇒ Số oxi hóa của N trong HNO3 là +5.

Bài tập 2 (SGK Hóa học 10, trang 74)

Số oxi hóa của Mn, Fe trong Fe3+, SO3 mạnh và 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.

Câu trả lời gợi ý:

Câu trả lời đúng là A. Giải thích:

Mn là nguyên tố có số oxi hóa bằng 0.

Fe3+ có số oxi hóa +3.

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

PO4(3)-: X + 4 x (-2) = -3 ⇒ X = 5 ⇒ Số oxi hóa của P là +5.

Bài tập 3 (Hóa 10 trang 74)

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+.

Câu trả lời gợi ý:

O có số oxi hóa -2; H có số oxi hóa +1 => Số oxi hóa của các nguyên tố trong phân tử và ion lần lượt là:

CO2: X + 2 x(-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 x (-2) = 0 X = 6 S có số oxi hóa là +6 trong SO3
NH3: X + 3 x 1 = 0 X = -3 N có số oxi hóa -3 trong NH3
NO: X + 1 x (-2) = 0 X = 2 N có số oxi hóa là +2 trong NO
NO2: X + 2 x(-2) = 0 ⇒ X = 4 ⇒ N có số oxi hóa +4 trong NO2
Cu2+ có số oxi hóa +2.
Na+ có số oxi hóa +1.
Fe2+ có số oxi hóa +2.
Fe3+ có số oxi hóa +3.
Al3+ có số oxi hóa +3.

Bài tập xác định số oxi hóa học sinh tự luyện

Trên cơ sở các kiến thức khái niệm trên và quy tắc xác định số oxi hóa, dưới đây là một số bài tập liên quan để học sinh tự luyện tập có hiệu quả:

Câu 1: Số oxi hóa của nitơ trong NH4+, NO2-, HNO3 lần lượt là:

A. +5, -3, +3.

B. -3, +3, +5

C. +3, -3, +5

D. +3, +5, -3.

Câu 2: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất, nguyên tố và ion sau:

a) H2S, S, H2SO3, H2SO4.

b) HCl, HClO, NaClO2, HClO3.

c) Mn, MnCl2, MnO2, KMnO4.

Câu 3: Hóa trị và số oxi hóa của N trong phân tử NH4Cl lần lượt là .

A. 4 và -3 B. 3 và +5

C. 5 và +5 D. 3 và -3

Câu 4: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phân tử và ion sau: CO2, H2O, SO3, NH3, NO2, Na+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+

Câu 5: Xác định số oxi hóa của Mn, Cr, Cl, P trong phân tử: KMnO4, Na2Cr2O7, KClO3, H3PO4

Câu 6: Xác định điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: KCl, Na2S; Ca3N2.

Câu 7: Xác định số oxi hóa của cacbon trong mỗi phân tử sau:

CH3–CH3; CH2= CH2; CHỈ CH; CH2 =CH-CHUCK;

CH3–CH2OH; CH3–CHO; CH3- COOH; CH3COOCH =CH2;

C6H5–NO2; C6H5–NH2

Câu 8: Xác định số oxi hóa của N, S, C, Br trong ion: NO3-, SO42- ; CO32-, Br, NH4+

Câu 9: Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Cr+2 → Cr+3

S-2 → S0

N+5 → N+4

Câu 10: Số oxi hóa của N, O, S, Cl, Br, Cr, Mn trong các chất và ion: NH4+, CH3COOH, SO42–, Cl2, KBrO3, K2Cr2O7, K2MnO4 lần lượt là:

A.+3, –2, +4, 0, +5, +6, +7.

B. –3, 0, +6, 0, +3, +7, +7.

C. –3, –2, +6, 0, +5, +6, +6.

D. –3, –2, +4, 0, +7, +6, +6.

Trên đây là thông tin tổng hợp về cách tính số oxi hóa của từng nguyên tố để các bạn tham khảo. Đừng quên chia sẻ nếu thấy bài viết hữu ích và truy cập website Monkey.edu.vn mỗi ngày để biết thêm nhiều kiến thức bổ ích xung quanh các môn học và cuộc sống bạn nhé!

Bạn thấy bài viết Số oxi hóa là gì? 4 quy tắc xác định số oxi hóa của 1 nguyên tố có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Số oxi hóa là gì? 4 quy tắc xác định số oxi hóa của 1 nguyên tố bên dưới để lasting.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: lasting.edu.vn

Nhớ để nguồn bài viết này: Số oxi hóa là gì? 4 quy tắc xác định số oxi hóa của 1 nguyên tố của website lasting.edu.vn