TỔNG hợp lý THUYẾT hóa 10 11 12

www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01

Tài li¾u kien thúc hóa pho
thông

LUu hành n®i b®

A. M®T SO LFU Ý VE PHFÐNG PHÁP GIÃI
o

o

-10

- Nguyên tu có kích thUóc cõ angxtron ( A ), 1 A = 10 m, có khoi lUong rat nho, dùng don v% do là u,
1u = 1 12
C . Các nguyên tu khác nhau có khoi lUong và kích thUóc khác nhau. Nguyên tu nho, nhe nhat
12

6

là nguyên tu hidro. Nguyên to hidro còn là nguyên to chiem khoi lUong lón nhat trong vu trn.
Giai các bài t¾p liên quan den kích thUóc, khoi lUong nguyên tu can nhó m®t so hang so và công thúc
sau:
+ So Avogadro N = 6,023 x 1023 là so hat vi mô (phân tu, nguyên tu, ion, electron..) chúa trong m®t
mol vi hat dó.
4

+ Công thúc tính the tích hình cau, V = πr3, trong dó r là bán kính hình cau.
3

- Bài t¾p ve các hat tao thành nguyên tu
Nguyên tu gom hat nhân và vo electron. Hat nhân gom các hat proton và notron, phan vo gom
các electron. Các d¾c trUng cua các hat co ban trong nguyên tu dUoc tóm tat trong bang sau:
Proton

Notron

Electron

Kí hi¾u

p

n

e

Khoi lUong u hay (dvC)

1

1

0,00055

Khoi lUong (kg)

1,6726.10-27

1,6748.10-27

9,1095.10-31

Ði¾n tích nguyên to

1+

0

1-

Ði¾n tích (Culông)

1,602.10-19

0

-1,602.10-19

Nguyên tu trung hòa ve di¾n, do dó so don v% di¾n tích dUong (Z) bang so don v% di¾n tích âm. Hay
nói cách khác so hat proton trong hat nhân bang so electron o lóp vo nguyên tu.
- Bài t¾p xác d%nh cau hình electron nguyên tu
a) Lóp electron
Trong nguyên tu, moi electron có m®t múc nǎng lUong nhat d%nh. Các electron có múc nǎng lUong
gan bang nhau dUoc xep thành m®t lóp electron. Thú tn cua lóp tǎng dan 1, 2, 3, n thì múc nǎng lUong
cua electron cung tǎng dan. Electron o lóp có tr% so n nho b% hat nhân hút manh, khó bút ra khoi nguyên
tu. Electron o lóp có tr% so n càng lón thì có nǎng lUong cao, b% hat nhân hút yeu hon và de tách ra khoi
nguyên tu hon. Lóp electron dã có du so electron toi da gQi là lóp electron bão hoà.
Tong so electron toi da trong m®t lóp là 2n2.
So thú tn cua lóp electron

(n)

1

2

3

4

Biên soan: GV Cao Manh Hùng
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01

1


www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01

Tài li¾u kien thúc hóa pho
thông
Kí hi¾u cua lóp electron

LUu hành n®i b®

K

L

M

N

Biên soan: GV Cao Manh Hùng
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01

2


So electron toi da

2

8

18

32

b) Phân lóp electron
Moi lóp electron lai dUoc chia thành các phân lóp. Các electron thu®c cùng m®t phân lóp có múc
nǎng lUong bang nhau.
Kí hi¾u các phân lóp là các chu cái thUòng: s, p, d, f.
So phân lóp cua m®t lóp electron bang so thú tn cua lóp. Thí dn lóp K (n =1) chi có m®t phân lóp s.
Lóp L (n = 2) có 2 phân lóp là s và p. Lóp M (n = 3) có 3 phân lóp là s, p, d...
So electron toi da trong m®t phân lóp: phân lóp s chúa toi da 2 electron, phân lóp p chúa toi da 6
electron, phân lóp d chúa toi da 10 electron, phân lóp f chúa toi da 14 electron.
Lóp electron

So electron toi da

Phân bo electron trên các phân lóp

K (n =1)

2

1s2

L (n = 2)

8

2s22p6

M (n = 3)

18

3s23p63d10

c) Cau hình electron cua nguyên tu
Là cách bieu dien sn phân bo electron trên các lóp và phân lóp. Sn phân bo cua các electron trong
nguyên tu tuân theo các nguyên lí và quy tac sau:
Nguyên lí vung ben: e trang thái co ban, trong nguyên tu các electron chiem lan lUot các obitan có
múc nǎng lUong tù thap lên cao.
Nguyên lí Pau li: Trên m®t obitan chi có the có nhieu nhat là hai electron và hai electron này chuyen
d®ng tn quay khác chieu nhau xung quanh trnc riêng cua moi electron.
Quy tac Hun: Trong cùng m®t phân lóp, các electron se phân bo trên các obitan sao cho so electron d®c
thân là toi da và các electron này phai có chieu tn quay giong nhau.
Quy tac ve tr¾t tn các múc nǎng lwong obitan nguyên tu:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d
Thí dn: Cau hình electron cua Fe, Fe2+, Fe3+
Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 ; Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5
- Bài t¾p tìm so khoi, phan trǎm dong v%, nguyên tu khoi trung bình và xác d%nh tên nguyên to hóa
hQC
So khoi, kí hi¾u A, dUoc tính theo công thúc A = Z + N, trong dó Z là tong so hat proton, N là tong
so hat notron.
Ðoi vói 82 nguyên to hóa hQC dau bang tuan hoàn, có quy lu¾t sau:

1≤

N
Z

≤ 1, 5

Nguyên to hoá hQc bao gom các nguyên tu có cùng di¾n tích hat nhân. Ðe xác d%nh tên nguyên to
hóa hQC Có the cǎn cú vào so khoi A, ho¾c di¾n tích hat nhân Z.


Ðong v% là nhung nguyên tu có cùng so proton nhUng khác nhau ve so notron, do dó so khoi A cua
chúng khác nhau.
Thí dn nguyên to hidro có ba dong v% là H11 , D1 2 , 1T3


Nguyên tu khoi trung bình cua m®t nguyên to A = A1a + A2b +A3c +...
100

Trong dó A1, A2, A3, ... là so khoi cua các dong v%, còn a, b, c ... là thành phan % tUong úng cua các

dong v% dó.

1. Nguyên tac sap xep
- Các nguyên to dUoc sap xep theo chieu tǎng dan cua di¾n tích hat nhân.
- Các nguyên to có cùng so lóp electron dUoc xep vào m®t hàng.
- Các nguyên to có cùng so electron hóa tr% dUoc xep vào m®t c®t.
2. Bãng tuan hoàn
a. Ô nguyên to
Moi nguyên to hóa hQC dUoc sap xep vào m®t ô cua bang. So thú tn cua ô chính là so hi¾u nguyên
tu.
b. Chu kì
Bao gom các nguyên to mà nguyên tu cua chúng có cùng so lóp electron, dUoc sap xep theo chieu
tǎng dan di¾n tích hat nhân.
Bang tuan hoàn bao gom 7 chu kì, trong dó có 3 chu kì nho và 4 chu kì lón.
c. Nhóm nguyên to
- Bao gom các nguyên to có cau hình electron cua nguyên tu tUong tn nhau và có tính chat hóa hQC
gan giong nhau.
- Bang tuan hoàn có 8 nhóm A (kí hi¾u tù IA den VIIIA) và 8 nhóm B (IB den VIIIB). Moi nhóm
có m®t c®t, riêng nhóm VIIIB có 3 c®t.
+ Các nguyên to mà nguyên tu có electron cuoi cùng dien vào phân lóp s ho¾c p thu®c nhóm A.
+ Các nguyên to mà nguyên tu có electron cuoi cùng dien vào phân lóp d ho¾c f thu®c nhóm B.
1. Bán kính nguyên tu
- Trong m®t chu kì: Theo chieu tǎng dan cua di¾n tích hat nhân, bán kính nguyên tu cua các nguyên
tu giam dan.
- Trong m®t nhóm A: Theo chieu tù trên xuong dUói, bán kính nguyên tu các nguyên to tǎng dan.
2. Nǎng lUong ion hóa
Nǎng lwong ion hóa thú nhat Il cúa nguyên tu là nǎng lwong toi thieu can de tách ion thú nhat ra
khói nguyên tu ó trang thái co ban.

- Trong m®t chu kì, theo chieu tǎng cua di¾n tích hat nhân nǎng lUong ion hóa thú nhat tǎng dan.
- Trong m®t nhóm A, theo chieu tù trên xuong dUói, nǎng lUong ion hóa giam dan.
3. Ю âm di¾n
Ю âm di¾n cúa m®t nguyên to d¾c trwng cho kha nǎng hút electron cúa nguyên tu nguyên to dó
trong phân tu.
- Trong m®t chu kì, theo chieu tǎng cua di¾n tích hat nhân d® âm di¾n tǎng dan.
- Trong m®t nhóm A, theo chieu tù trên xuong dUói, d® âm di¾n giam dan.
4. Lóp electron ngoài cùng
Khi xep các nguyên to hóa hQC theo chieu di¾n tích hat nhân tǎng dan, có sn bien doi tuan hoàn cua
lóp electron ngoài cùng
1. Tính kim loai-phi kim
Tính kim loai d¾c trwng cho kha nǎng nhwòng electron tao thành ion dwong, tính phi kim d¾c
trwng cho kha nǎng nh¾n electron tao thành ion âm.
- Trong m®t chu kì, theo chieu tǎng cua di¾n tích hat nhân tính kim loai giam dan dong thòi tính phi
kim tǎng dan.
- Trong m®t nhóm A, theo chieu tù trên xuong dUói, tính kim loai tǎng dan, dong thòi tính phi kim
giam dan.
2. Hóa tr%
Trong m®t chu kì, hóa tr% cao nhat cua m®t nguyên to vói oxi tǎng dan tù 1 den 7. Còn hóa tr% vói
hidro giam dan tù 4 den 1.
3. Tính axit-bazo.
- Trong m®t chu kì, theo chieu tǎng cua di¾n tích hat nhân tính axit cua các oxit và hidroxit tǎng
dan dong thòi tính bazo giam dan.
- Trong m®t nhóm A, theo chieu tù trên xuong dUói, tính axit cua các oxit và hidroxit giam dan
dong thòi tính bazo tǎng dan.
4. Ð%nh lu¾t tuan hoàn
* Tính chat cúa các nguyên to cung nhw thành phan và tính chat cúa các don chat và hop chat tao
nên tù các nguyên to dó bien doi tuan hoàn theo chieu tǎng cúa các di¾n tích hat nhân nguyên tu .
- Biet v% trí cua m®t nguyên to trong bang tuan hoàn, có the suy ra cau tao nguyên tu cua nguyên to
dó và ngUoc lai.

- Biet v% trí cua m®t nguyên to trong bang tuan hoàn, có the suy ra nhung tính chat co ban cua nó
- Có the so sánh tính chat hóa hQC Cua nguyên tu các nguyên to nam trong bang tuan hoàn.


Xu hUóng chung cua các nguyên tu kim loai hay phi kim là dat den cau hình ben vung nhU Cua khí
hiem bang cách cho, nh¾n electron tao ra kieu hop chat ion, hay góp chung electron tao ra hop chat c®ng
hoá tr% (nguyên tu), quy tac bát tu.
Các khí hiem dã có lóp vo electron bão hòa, do dó chúng ton tai o dang phân tu m®t nguyên tu.
оc diem cua các hop chat có liên ket ion là có nhi¾t d® nóng chay, nhi¾t d® sôi cao, de tan trong các
dung môi phân cnc nhU H2O. Hop chat ion không dan di¾n o dang tinh the nhUng dan di¾n khi nóng chay
hay tan trong nUóc. Liên ket ion không có tính chat bão hòa và không có tính d%nh hUóng trong không
gian.
оc diem cua các hop chat có liên ket c®ng hóa tr% là có nhi¾t d® nóng chay và nhi¾t d® sôi thap hon
so vói hop chat ion. Liên ket c®ng hóa tr%, tùy theo cách xen phu obitan có the chia thành liên ket (xicma)
là xen phu trnc, hay liên ket π là xen phu bên. Neu chia theo so c¾p electron dùng chung giua hai nguyên
tu, liên ket c®ng hóa tr% dUoc chia thành liên ket don, liên ket dôi và liên ket ba. Neu chia theo v% trí cua
c¾p electron dùng chung giua hai nguyên tu, liên ket c®ng hóa tr% gom liên ket c®ng hóa tr% không cnc
(N2, H2, Cl2...) và liên ket c®ng hóa tr% có cnc (HCl, NH3, H2O, ...). Neu chia theo nguon goc cua c¾p
electron dùng chung, liên ket c®ng hóa tr% gom liên ket cho nh¾n (phoi trí) và liên ket c®ng hóa tr% thông
thUòng.
Liên ket c®ng hóa tr% có tính chat bão hòa và có d%nh hUóng trong không gian. Boi v¾y các phân tu
hop chat c®ng hóa tr% có m®t hình dang nhat d%nh: thang, tam giác, có góc, tú di¾n, song tháp tam giác,
bát di¾n.
Không có ranh giói th¾t rõ ràng giua các chat có kieu liên ket ion và c®ng hoá tr%. NgUòi ta thUòng
dùng hi¾u so d® âm di¾n (∆χ ) de xét m®t chat có kieu liên ket hoá hQC gì. Neu hi¾u so d® âm di¾n ∆χ
≥ 1,7 thì chat dó có kieu liên ket ion, neu hi¾u so d® âm di¾n ∆χ < 1,7 thì chat dó có kieu liên ket c®ng
hoá tr% (ngoai l¾ HF có ∆χ > 1,7 nhUng van thu®c loai liên ket c®ng hoá tr% ). Trong liên ket c®ng
hóa tr%, ngUòi ta còn phân bi¾t liên ket c®ng hóa tr% phân cnc khi ∆χ ≥ 0,4 và liên ket c®ng hóa tr%
không phân cnc khi
0 < ∆χ < 0,4.

Có the so sánh hai kieu liên ket hoá hQC qua bang sau:
Liên ket ion
Hình thành giua kim loai dien hình và phi kim
dien hình.
Hi¾u so d® âm di¾n ∆χ ≥ 1,7

Liên ket c®ng hoá tr%
Hình thành giua các nguyên tu giong nhau
ho¾c gan giong nhau.
Hi¾u so d® âm di¾n 0 ≤ ∆χ < 1,7

Nguyên tu kim loai nhUòng electron tro Các nguyên tu góp chung electron. Các
thành ion dUong. Nguyên tu phi kim nh¾n electron dùng chung thu®c hat nhân cua ca
electron tro thành ion âm. Các ion trái dau hút hai nguyên tu. Thí dn: H2, HCl...
nhau bang lnc


hút tinh di¾n. Thí dn: NaCl, MgCl2...

Liên ket c®ng hoá tr% không cnc khi dôi
Ban chat: do lnc hút tinh di¾n giua các ion mang electron dùng chung không b% l¾ch ve nguyên
tu nào: N2, H2... 0 ≤ ∆χ < 0,4
di¾n tích trái dau.
Liên ket c®ng hoá tr% có cnc khi dôi electron
dùng chung b% l¾ch ve m®t nguyên tu : HBr,
H2O.
1,7 >∆χ ≥ 0,4
Liên ket cho - nh¾n (phoi trí) là m®t trUòng hop riêng cua liên ket c®ng hoá tr%. Trong dó dôi electron
dùng chung dUoc hình thành do m®t nguyên tu dUa ra. Thí dn phân tu khí lUu huynh dioxit SO2 , công
S

O
thúc cau tao cua SO2 O
Liên ket cho - nh¾n dUoc kí hi¾u bang m®t mui tên. Moi mui tên bieu dien m®t c¾p electron dùng chung,
trong dó goc mui tên là nguyên tu cho electron, dau là nguyên tu nh¾n electron.

Công thúc electron: bieu dien moi c¾p electron dùng chung bang hai dau cham.
Công thúc cau tao: neu thay moi c¾p electron dùng chung trong công thúc electron bang m®t vach
noi, ta dUoc công thúc cau tao. Công thúc cau tao cho biet trình tn ket hop cua các nguyên tu trong phân
tu.
Thí dn: công thúc electron và công thúc cau tao cua axit nitric là


O
H:O :N
O

O

H

O

N
O

Sn lai hoá obitan là sn to hop tuyen tính cua các obitan nguyên tu tao thành các obitan lai hoá giong
h¾t nhau. Các dang lai hoá thUòng g¾p là:

Lai hoá sp

Lai hoá sp2

Lai hoá sp
3

+ Lai hoá sp3: to hop m®t obitan s vói ba obitan p tao ra bon obitan giong nhau. Góc lai hoá tú di¾n
là 109o 28’.Thí dn phân tu CH4 có hình dang tú di¾n, nguyên tu cacbon nam o
tâm tú di¾n, bon nguyên tu hidro o bon dinh cua tú di¾n.
+ Lai hoá sp2: to hop m®t obitan s vói hai obitan p tao thành ba obitan lai hoá. Góc lai hoá tam giác
là 120o. Thí dn trong phân tu C2H4, các obitan nguyên tu cua cacbon lai hoá sp2, do dó hình dang phân tu
dUoc quy d%nh boi góc liên ket là 120o.


+ Lai hoá sp: to hop cua m®t obitan s vói m®t obitan p tao ra hai obitan lai hoá. Góc lai hoá sp là
180 .
Thí dn phân tu C2H2, ca bon nguyên tu nam trên m®t dUòng thang.
Liên ket σ và liên ket π: khi m¾t d® electron lón nhat t¾p trung vào khoang giua dUòng noi hai hat
nhân nguyên tu, ta có sn xen phu trnc cácobitan nguyên tu gQi là liên ket σ. Khi m¾t d® electron lón nhat
o ve hai phía cua m¾t phang phân tu, ta có sn xen phu bên các obitan nguyên tu hay liên ket π. Liên ket π
kém ben hon liên ket σ. Liên ket don: là liên ket hoá hQC bang m®t c¾p electron dùng chung. Liên ket
don chi gom liên ket σ. Liên ket dôi gom m®t liên ket δ và m®t liên ket π. Liên ket ba gom m®t liên ket
δ và hai liên ket π.
o

- Các hop chat ion thUòng có nhi¾t d® nóng chay, nhi¾t d® sôi cao nhU NaCl có t0nc = 8010C. Trong
khi các hop chat phân tu có nhi¾t d® nóng chay, nhi¾t d® sôi thap.
- Các hop chat có cau trúc mang tinh the nguyên tu thUòng có tính cúng cao nhU kim cUong, trong
khi các hop chat có mang tinh the phân tu thUòng kém ben nhU nUóc dá, iot vv...
- Các tinh the kim loai deu có tính deo, dan di¾n và dan nhi¾t tot.

So oxi hoá cúa m®t nguyên to trong phân tu là di¾n tích cúa nguyên tu cúa nguyên to dó, neu gia d
%nh rang liên ket giua các nguyên tu trong phân tu deu là liên ket ion.
- Xác d%nh so oxi hoá tù công thúc phân tu:
Ðe xác d%nh so oxi hoá tù công thúc phân tu ngUòi ta dna vào các quy tac sau:
Quy tac 1: So oxi hoá cua các nguyên to trong don chat bang 0.
Quy tac 2: Trong hau het các hop chat
+ so oxi hoá cua H là +1 (trù các hop chat cua H vói kim loai nhU NaH, CaH2, thì H có so oxi hoá 1).
+ so oxi hoá cua O là -2 (trù m®t so trUòng hop nhU H2O2, F2O, O có so oxi hoá lan lUot là -1, +1).
Quy tac 3: Trong m®t phân tu, tong so oxi hoá cua các nguyên tu bang không. Theo quy tac này có
the tìm so oxi hoá cua m®t nguyên to nào dó trong phân tu neu biet so oxi hoá cua các nguyên to còn lai.
Quy tac 4: Trong ion don nguyên tu, so oxi hoá cua nguyên tu bang di¾n tích cua ion dó. Trong ion
da nguyên tu, tong so oxi hoá cua các nguyên tu trong ion dó bang di¾n tích cua nó.
Chú ý: Ðe bieu dien so oxi hoá thì viet dau trUóc, so sau còn de bieu dien di¾n tích thì viet so trUóc,
dau sau. Neu di¾n tích là 1+ (ho¾c 1-) có the viet don gian là + (ho¾c -), song doi vói so oxi hoá phai viet
day du ca dau và chu (+1 ho¾c -1).
- Xác d%nh so oxi hoá tù công thúc cau tao
Trong m®t so phân tu hay ion da nguyên tu có cau tao phúc tap, so oxi hoá cua các nguyên tu cua
cùng m®t nguyên to có the khác nhau. Vi¾c xác d%nh so oxi hoá theo công thúc phân tu chi cho ta so oxi
hoá trung bình, còn de xác d%nh chính xác so oxi hoá cua tùng nguyên tu trong phân tu phai dna và công


thúc cau tao. Ðieu này d¾c bi¾t giúp chúng ta có the cân bang các phan úng oxi hoá cua hop chat huu co
khi chi có m®t ph¾n tham gia phan úng oxi hoá khu m®t cách don gian và de dàng hon.
Nguyên tac: coi các c¾p electron deu l¾ch hoàn toàn ve phía nguyên tu cua nguyên to có d® âm di¾n
lón hon, khi dó theo so electron mà 1 nguyên tu nhUòng hay nh¾n de xác d%nh so oxi hoá cua nó.
Thí dn:


H

O

+4

O

S

H

O
O

Ca
-1
Cl

o

-3

-1 -2

CH3 CH

CH2

S
+1

Cl

-3

o

-3

CH3 CH CH3
OH

M®t nguyên to có the ton tai o nhieu trang thái oxi hoá (so oxi hoá) khác nhau.
Thí dn: N có the có các so oxi hoá: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
S có the có các so oxi hoá: -2, 0, +4, +6
Nh¾n thay neu m®t nguyên to ton tai o trang thái oxi hoá:
+ Cao nhat thì chi có the giam so oxi hoá nên chi có the dóng vai trò là chat oxi hoá.
+ Thap nhat thì chi có the tǎng so oxi hoá nên chi có the dóng vai trò là chat khu.
+ Trung gian thì vùa có the tǎng so oxi hoá vùa có the giam so oxi hoá nên có the dóng vai trò là chat
oxi hoá ho¾c chat khu.
Túc là có the dn doán tính chat oxi hoá, khu cua m®t chat dna vào so oxi hoá cua các nguyên to
trong phân tu.
Thí dn: Trong NH3, N có so oxi hoá -3 là so oxi hoá thap nhat nên chi có the tǎng so oxi hoá túc là
chi có the dóng vai trò là chat khu trong các phan úng hoá hQC.
Trong HNO3, N có so oxi hoá +5 là so oxi hoá cao nhat nên chi có the giam so oxi hoá túc là chi có
the dóng vai trò là chat oxi hoá.
❖ Cách xác d%nh các so oxi hoá có the có cua m®t nguyên to:
- So oxi hoá âm thap nhat cua m®t nguyên to chính bang so electron toi da mà m®t nguyên tu cua
nguyên to dó có the nh¾n de dat dUoc cau hình cua khí hiem (chi xay ra doi vói các phi kim, các kim
loai không có so oxi hoá âm). Hay bang 8 - so thú tn cua nhóm (riêng vói H: 2 - so thú tn cua nhóm, do
khí hiem ngay sau H chi có hai electron)

Thí dn: Các nguyên to nhóm VA (N, P,...), có 5 electron hoá tr %, có the nh¾n toi da 3 electron nên so
oxi hoá thap nhat là -3.
Các nguyên to nhóm IVA (C, Si), có 4 electron hoá tr %, có the nh¾n toi da 4 electron nên so oxi hoá
thap nhat là -4.
Các nguyên to nhóm VIIA (F, Cl, Br, I), có 7 electron hoá tr %. Có the nh¾n toi da 1 electron nên có so
oxi hoá thap nhat là -1.
- So oxi hoá dUong: so oxi hoá dUong cao nhat cua m®t nguyên to bang so thú tn nhóm cua nó.
Thí dn: Các nguyên to nhóm IA (Na, K,..) có 1 electron hoá tr% nên có so oxi hoá dUong cao nhat là
+1.


Các nguyên to nhóm VIIA (F, Cl, Br, I) có 7 electron hoá tr% nên có so oxi hoá dUong cao nhat là +7.
- Các kim loai thUòng chi có m®t so oxi hóa dUong bang so electron hoá tr%, vói Fe có 2 so oxi hoá
dUong là +2 và+3, Cr có 3 so oxi hoá dUong là +2, +3 và +6, Cu có 2 so oxi hoá dUong là +1 và +2.
Có nhieu cách de cân bang phUong trình phan úng oxi hoá khu nhU phUong pháp dai so, phUong
pháp thǎng bang electron, phUong pháp thǎng bang ion-electron. o dây chi de c¾p den phUong pháp
thǎng bang electron, vì dây là phUong pháp don gian nhUng lai có the cân bang hau het các phUong trình
phan úng oxi hoá khu. Các bUóc cân bang theo phUong pháp này nhU Sau:
BUóc 1: Xác d%nh so oxi hoá cua các nguyên to trong phan úng (chi nên bieu dien so oxi hoá cua
nhung nguyên to nào có sn thay doi so oxi hoá). Tù dó dna vào dau hi¾u nh¾n biet de xác d%nh chat oxi
hoá, chat khu.
BUóc 2: Viet quá trình oxi hoá và quá trình khu và cân bang moi quá trình.
BUóc 3: Tìm h¾ so thích hop cho chat oxi hoá và chat khu theo nguyên tac: tong so electron cho
phai bang tong so electron nh¾n. Túc là di tìm b®i so chung nho nhat cua so electron cho và so electron
nh¾n, sau dó lay b®i so chung dó chia cho so electron cho ho¾c nh¾n thì dUoc h¾ so cua chat khu và chat
oxi hoá tUong úng.
BUóc 4: оt h¾ so cua chat oxi hoá và chat khu vào phUong trình phan úng. Sau dó cân bang den các
chat không tham gia vào phan úng oxi hoá khu.
BUóc 5: Kiem tra lai ket qua.
Thí dn 1: Phan úng oxi hoá khu don gian, không có môi trUòng

Fe2O3 +

t

H2

O

Fe +

H 2O

BUóc 1: Xác d%nh so oxi hoá, chat oxi hoá, chat khu
Chat oxi hoá: Fe+3 (trong Fe2O3)
Chat khu:

H 02

BUóc 2: Viet các quá trình oxi hoá, khu
2Fe+3 + 2x3e → 2Fe0
H

0
2

(quá trình khu)

→ 2H+1 + 2x1e (quá trình oxi hoá)

Chú ý: Khi chat oxi hoá (khu) có chi so lón hon 1 trong phân tu thì phai thêm h¾ so (bang chi so
trong phân tu) vào quá trình khu (oxi hoá) twong úng. ó thí dc trên: Fe +3, HO có chi so là 2 trong phân tu
twong úng Fe2O3, H2 do v¾y can thêm h¾ so 2 vào quá trình khu, oxi hoá.
Bwóc 3: Tìm h¾ so cho hai quá trình oxi hoá và khu
B®i so chung nho nhat (BSCNN) = 6 do dó h¾ so moi quá trình nhU Sau:
1x 2Fe+3 + 2 x 3e → 2Fe0
3x H 02 → 2H+1 +2 x 1e
Bwóc 4: оt h¾ so chat oxi hoá, chat khu vào phUong trình


Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Bwóc 5: Kiem tra lai các h¾ so trong phUong trình, neu dã dúng thì hoàn thành vi¾c cân bang, neu sai
can xem lai tùng bUóc trên.
Thí dn 2: Phan úng oxi hoá - khu trong dó chat oxi hoá (khu) còn có vai trò làm môi trUòng


tO

Cu + H SO d¾c

CuSO +
SO2

4

+ H2O

Bwóc 1: Xác d%nh so oxi hoá, chat oxi hoá, chat khu
Chat oxi hoá: S+6 (trong H2SO4)

Chat khu: Cu0
Bwóc 2: Viet quá trình oxi hoá, quá trình khu:
Cu → Cu+2 + 2e (quá trình oxi hoá)
S+6 + 2e → S+4

(quá trình khu)

Bwóc 3: Tìm h¾ so cho hai quá trình oxi hoá và khu
BSCNN = 2
1 x  Cu → Cu+2 + 2e
1 x  S+6 + 2e → S+4
Bwóc 4: оt h¾ so chat oxi hoá, chat khu vào phUong trình
Do H2SO4 vùa dóng vai trò là chat oxi hoá vùa dóng vai trò là môi trwòng nên h¾ so cúa nó trong
phwong trình không phai là h¾ so cúa quá trình khu mà phai c®ng thêm phan tham gia làm môi trwòng.
Nhung hop chat dóng hai vai trò nhw v¾y thwòng cân bang h¾ so cuoi cùng.
+6

o

tO

Cu + 2H2SO4d¾c

+4

+2

CuSO4 +
SO2

+ 2H2O

Bwóc 5: Kiem tra lai các h¾ so trong phUong trình, neu dã dúng thì hoàn thành vi¾c cân bang, neu sai can
xem lai tùng bUóc trên.
Thí dn 3: Phan úng oxi hoá khu phúc tap: có nhieu chat oxi hoá ho¾c khu
FeS +

O

t
O

2

2

Fe
O

+ SO

23

+2 -1

2

( FeS2 )

Bwóc 1: Xác d%nh so oxi hoá, chat oxi hoá, chat khu

+2 -1

FeS2 +

o
tO

+3 -2

O2

Fe2O3

+

+4 -2

SO2

0

Chat oxi hoá: O2
Chat khu: Fe+2 , S-1 (trong FeS2)
Bwóc 2: Viet quá trình oxi hoá, quá trình khu:
Do có hai chat khu là Fe+2 , S-l trong m®t phân tu nên lan lwot viet quá trình oxi hoá cúa chúng roi
c®ng hai quá trình dó lai, chú ý dam bao ti l¾ so nguyên tu trong phân tu FeS2 giua Fe+2 và S-l là 1:2
1 x 2Fe+2 → 2Fe+3 + 2e
(trong Fe2O3, Fe+3 có h¾ so
2) 2 x 2S-1

→ 2S+4

+ 10e

(trong FeS2 , S-1 có h¾ so 2) 2FeS2→ 2Fe+3 + 2S+4
+ 22e


2FeS2

→ 2Fe+3 + 2S+4 + 22e

(quá trình oxi hoá)


O 02 + 4e → 2O-2

(quá trình khu)

Bwóc 3: Tìm h¾ so cho hai quá trình oxi hoá và khu
BSCNN = 44
2 x 2FeS2
→ 2Fe+3 2S+4
+ 22e
11 x O 20 + 4e → 2O-2
Bwóc 4: оt h¾ so chat oxi hoá, chat khu vào phUong trình


4

+2 -1

o
O

FeS2 + 11 O2

t

+3 -2

+4 -2

2 Fe2O3 +

8 SO2

Bwóc 5: Kiem tra lai các h¾ so trong phUong trình, neu dã dúng thì hoàn thành vi¾c cân bang, neu sai can
xem lai tùng bUóc trên.
Chat oxi hoá manh phan úng vói chat khu manh tao ra chat oxi hoá yeu hon và chat khu yeu hon.
Xét hai c¾p oxi hoá - khu: OX1/Kh1 và OX2/Kh2
OX1 + Kh2 → Kh1 + OX2
Phan úng trên xay ra khi :
Tính oxi hoá: OX1 > OX2
Tính khu
: Kh2 > Kh1
Thí dn: Fe có tính khu manh hon Cu và ion Cu2+ có tính oxi hoá manh hon ion Fe2+ nên Fe day dUoc
Cu ra khoi muoi cua nó:
0

Fe +

+2

+2

0

Cu SO4 → Fe SO4 + Cu

2.1.
Các chat oxi hoá thUòng g¾p:
- Các phi kim nhU: O2, Cl2, Br2,...
- Các hop chat nhU KMnO4 (kali pemanganat), K2Cr2O7 (kali dicromat), KClO3 (kali clorat), NaClO
(natri hipoclorit),...
- Các axit nhU H2SO4 d¾c nóng, axit HNO3.
Chú ý:
- Vói KMnO4 tuy theo môi trUòng xay ra phan úng mà Mn+7 b% khu xuong các trang thái oxi hoá khác
nhau:
+ Môi trUòng axit (H+): Mn+7 → Mn+2 (ton tai o dang muoi Mn2+)
+ Môi trUòng trung tính (H2O): Mn+7 → Mn+4 (ton tai o dang MnO2)
+ Môi trUòng kiem (OH-): Mn+7 → Mn+6 (ton tai o dang K2MnO4)
Thí dn:
(1) 2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O


(2) 2KMnO4 + 6KI + 4H2O → 2MnO2 + 3I2 + 8KOH
(3) 2KMnO4 + H2O2 + 2KOH → 2K2MnO4 + O2 + 2H2O
- Vói HNO3 tuy theo ban chat cúa chat khu và nong d® cúa axit mà N+5 b% khu xuong các trang thái
oxi hoá khác nhau: N+4 (NO2), N+2 (NO), N+1 (N2O), N0 (N2), N-3 (NH4NO3).

Thí dn:
(1) Fe + 6HNO3d¾c, nóng → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
(2) Fe + 4HNO3loãng

→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

2.2. Các chat khu thUòng g¾p:
- Các kim loai, cacbon, hidro.
- Các hop chat nhU H2S, NH3, CO, ...
- M®t so chat vùa có tính oxi hoá vùa có tính khu nhU H2O2, SO2, ...
Phan úng oxi hóa khu có the dUoc chia thành ba loai: phan úng oxi hóa khu thông thUòng, phan úng oxi
hóa khu n®i phân tu và phan úng tn oxi hóa - tn khu.
Phan úng tn oxi hóa - tn khu là phan úng trong dó có sn tǎng và giam dong thòi so oxi hoá các
nguyên tu cua cùng m®t nguyên to có cùng so oxi hoá ban dau. Phan úng oxi hóa khu n®i phân tu là
phan úng trong dó chat khu và chat oxi hóa cùng thu®c m®t loai phân tu, chúng có the thu®c cùng m®t
nguyên to nhUng không cùng so oxi hóa ban dau.
Dang bài t¾p này có the giai bang nhieu phUong pháp khác nhau nhU phUong pháp dai so, phUong
pháp trung bình, phUong pháp tǎng giam khoi lUong. Tuy nhiên, doi vói các bài t¾p hóa hQC Có các quá
trình oxi hóa khu, phUong pháp ngan gQn và ban chat nhat là phUong pháp bão toàn electron.
Phwong pháp bao toàn electron
- Nguyên tac: Trong quá trình phan úng oxi hóa khu thì:
So e nhUòng = so e thu
ho¾c:
so mol e nhUòng = so mol e
thu
Khi giai không can viet phUong trình phan úng mà chi can tìm xem trong quá trình phan úng có
bao nhiêu mol e do chat khu nhUòng ra và bao nhiêu mol e do chat oxi hoá thu vào.
Là dãy nhung c¾p oxi hóa - khu cua kim loai dUoc sap xep theo chieu the di¾n cnc chuan cua các c¾p
oxi hóa khu tǎng dan nghia là chieu giam dan tính khu cua kim loai, tǎng dan tính oxi hóa cua ion kim
loai.

DUói dây là dãy di¾n hóa chuan cua m®t so kim loai thông dnng:
K+/K Na+/Na Mg2+/Mg Al3+/Al Zn2+/Zn Fe2+/Fe Ni2+/Ni Sn2+/Sn Pb2+/Pb 2H+/H2 Cu2+/Cu Ag+/Ag Au3+/Au
Eo=-2,93 -2,71 -2,37
+1,50(V)

-1,66

-0,76

-0,44

-0,23

-0,14

-0,13

0,00

+0,34

+0,80


Nh¾n xét: The di¾n cnc chuan Eo(Mn+/M) càng lón thì tính oxi hóa cua cation Mn+ càng manh và tính
khu cua kim loai M càng yeu và ngUoc lai.
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Ni
Tính khu giam dan

Sn

Pb

Fe H2 Cu Fe2+ Hg

Ag Pt Au

Li+ K+ Ba2+Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Cd2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Fe3+ H+ Cu2+Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+
Tính oxi hóa tǎng dan

Ý nghia cua dãy di¾n hóa chuan cua kim loai
a. So sánh tính oxi hóa khu
Trong dung môi nUóc, the di¾n cnc chuan cua kim loai Eo(Mn+/M) càng lón thì tính oxi hóa cua ion kl
càng manh và tính khu cua kim loai M càng yeu và ngUoc lai.
b. Xác d%nh chieu cua phãn úng oxi hóa khu: Kim loai cua c¾p oxi hóa khu có the di¾n cnc nho hon
khu dUoc cation kim loai cua c¾p oxi hóa - khu có the di¾n cnc lón hon. Nói cách khác, cation kim loai
trong c¾p oxi hóa - khu có the di¾n cnc lón hon có the oxi hóa d Uoc kim loai trong c¾p oxi hóa - khu có
the di¾n cnc nhó hon.
Ví dn: giua hai c¾p oxi hóa - khu:
CA
g
E = u+0,34V
+0,80V
o

2Ag+ + Cu 2+‹ 2Ag + Cu2+
2Ag + Cu2++A‹ không phan
C
g
úng.

u
Kim loai trong c¾p oxi hóa - khu có the di¾n cnc chuan 0,00V day dUoc hidro ra khoi dung d%ch axit.
Nói cách khác cation H+ trong c¾p 2H+/H2 có the day dUoc nhung kim loai trong c¾p oxi hóa - khu có the
di¾n cnc nho hon (the di¾n cnc âm).
Chieu cua phan úng giua 2 c¾p oxi hóa - khu dUoc so do hóa bang qui tac anpha (α).
Thì

Thí dn:
Fe2
+

Cu2
+

Cu2
+

Fe

Cu

Cu

Ag
+
Ag


Ví dn: giua hai c¾p oxi hóa khu:

Mg
2+

o

Mg

+

2H
H2

E = -2,37V 0,00V
+
Thì
2H + Mg ‹ H2 + Mg2+
Mg2+ + H2 ‹ không phan úng.
Nhung c¾p oxi hóa - khu cua kim loai có the di¾n cnc chuan nho hon 0,00V (có the di¾n cnc âm) có
the khu dUoc ion H+ trong dung d%ch axit thành khí H2. Nói cách khác, cation H+ có the oxi hóa dUoc
kim loai trong các c¾p oxi hóa - khu.
Thí dn


Zn2+

2H+

Zn

H2

E0 = -0,76V

E0 = 0,00V

c. Xác d%nh suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa:
- Suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa bang the di¾n cnc chuan cua cnc dUong trù di the di¾n cnc
chuan cua cnc âm:

E

0

pin dh

=E

0

cnc dUong

−E

0

cnc âm

Thí dn:
□
Tính suat di¾n d®ng chuan

cua pin di¾n hóa Cu - Ag:
+
 Ag
 0 Cu2+
0 = E
EPin

−E
Cu =

Ag



(

□

)

+0,80V - (+0,34V)

= 0,46V

Tính suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa Zn - Pb:

E 0pi
n

=E

(

−0
E

) (

0

Pb

Pb2+

= -1,13V - (-0,76V) = 0,63V

Zn 2 Zn

)

+

- Suat di¾n d®ng cua pin di¾n hóa cung có the dUoc tính nhU Sau: suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa
bang the khu chuan trù di the oxi hóa chuan:

E00 =
E
pin

−

E0

khu

oxi hóa

Thí dn: Tính suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa Cu - Ag:
- Nua - pin xay ra sn khu Ag+ thành Ag có the khu chuan là + 0,80V.
- Nua - pin xay ra sn oxi hóa Cu thành Cu2+ có the oxi hóa chuan là +0,34V.
0
0
0
Ta có: E = E − E = +0,80V - (+ 0,34V) = 0,46V
Pin

khu

oh

□
Tính suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa Zn - Pb:
- The khu chuan cua Pb2+ → Pb là - 0,13V.
- The oxi hóa chuan cua zn → Zn2+ là -0,76V.
0
Ta có: E
=
−
= -0,13V - (-0,76V) = 0,63V
pin

E

0

khu

E

0

oh

Chú
ý:
- The di¾n cnc chuan cua c¾p oxi hóa - khu cua kim loai có the có giá tr% dUong, neu c¾p oxi hóa - khu
dúng sau c¾p 2H+/H2 trong dãy di¾n hóa chuan. Ho¾c có giá tr% âm, neu c¾p oxi hóa - khu dúng trUóc c¾p
2H+/H2 trong dãy di¾n hóa chuan.
- Suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa thì luôn luôn có giá tr% dUong.
Suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa bang the di¾n cnc chuan cua cnc dUong trù di the di¾n cnc chuan


cua cnc âm. Suat di¾n d®ng cua pin di¾n hóa luôn luôn là so dUong.
Ví dn: Suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa Zn – Cu
bang: Eopin = 0,34 – (-0,76) = 1,10 (V)
Suat di¾n d®ng chuan cua pin di¾n hóa Zn – Pb
bang: Eopin = -0,13 – (-0,76) = 0,63 (V)


d. Xác d%nh the di¾n cnc chuan cua c¾p oxi hóa – khu

Hãy xác d%nh the di¾n cnc chuan cua c¾p oxi hóa khu Ni2+/Ni
(E0

Ni2+/Ni

) Biet E

o

pin(Ni-Cu)

= 0,60V và