Vấn đề 1 hóa vô cơ

A- Vấn đề 1 hóa vô cơ
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
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) ⇒
3

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 của các nguyên tử trong đơn chất bằng không
(0).
Thí dụ:
Na

xNa = 0


xH = 0

H2

xN = 0

N2 (Nitơ, Nitrogen)

xO = 0

O2 (oxi, oxygen)

xO = 0

O3 (ozon)

xO = 0

[O] (oxi nguyên tử)
[H] (hiđro nguyên tử, hydrogen nguyên
tử)

xH = 0
xHe = 0

He

xCl = 0

Cl2

xFe = 0

Fe

I.2.2. Trong hợp chất

Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong hợp chất bằng không
(0).
Thí dụ:
H2SO4

2xH + xS + 4xO = 0

KMnO4

xK + xMn + 4xO = 0

K2Cr2O7

2xK + 2xCr +7xO = 0

C12H22O11

12xC + 22xH + 11xO = 0

HNO3

xH + xN + 3xO = 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

xNa = +1

KOH

xK = +1

Li2O

xLi = +1

CH3COONa

xNa = +1

K2SO4

xK = +1

Na

xNa = 0

K

xK = 0

Li

xLi = 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

xCa = +2

BaSO4

xBa = +2

Mg(NO3)2

xMg = +2

Ba(OH)2

xBa = +2

Ca(HCOO)2

xCa = +2


Mg

xMg = 0

Ca

xCa = 0

Ba

xBa = 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:

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 = 0

[H]

xH = 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,
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 = - 1

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)

bằng

+2.

xO = 0

O3 (ozon)

xO = 0

[O] (Oxi nguyên tử)

xO = 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+

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 1

Tính số oxi hóa của các nguyên tố có gạch dưới trong các 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 của các nguyên tố có gạch dưới trong các phân tử và
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 chú