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