Bài tập hóa trị và số oxi hóa

1. Lý thuyết và phương pháp giải

Đối với hợp chất hữu cơ, số oxi hóa của C trong HCHO được tính là số oxi hóa trung bình; hoặc xem số oxi hóa của C là tổng đại số các số oxi hóa của các nguyên tử khác mà nó liên kết.

Chẳng hạn: Trong CH₃ – CH₂OH:

Số oxi hóa trung bình của C là: -2

Còn số oxi hóa của C trong CH₃ là: -3 và trong CH₂OH là -1.

Quy tắc xác định số oxi hóa

- Trong đơn chất, các nguyên tố có số oxi hóa bằng không.

- Trong phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng không.

- Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa bằng điện tích của ion.

- Trong hợp chất, số oxi hóa của hiđro bằng +1; số oxi hóa của oxi bằng -2 (ngoại trừ OF₂, H₂O₂, Na₂O₂).

- Trong hợp chất số oxi hóa của các kim loại thuộc nhóm A, bằng số thứ tự nhóm. Ví dụ: trong hợp chất kim loại kiềm K, Na sẽ có số oxi là +1.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Xác định số oxi hóa của N, S, C, Br trong ion: NO₃^-, SO₄^2- ; CO₃^2- , Br, NH₄⁺

Hướng dẫn:

Số oxi hóa của N, S, C, Br: 

Ví dụ 2. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất , đơn chất và ion sau:

a) H₂S, S, H₂SO3, H₂SO4.

b) HCl, HClO, NaClO₂, HClO₃.

c) Mn, MnCl₂, MnO₂, KMnO₄.

Hướng dẫn:

a) Số oxi hóa của S trong các chất lần lượt là: S^-2, S⁰, S⁺⁴, S⁺⁶

b) Số oxi hóa của Cl trong các hợp chất: Cl^-1, Cl⁺¹,Cl⁺³, Cl⁺⁵, Cl⁺⁷.

c) Số oxi hóa của Mn trong các chất: Mn⁰, Mn⁺², Mn⁺⁴, Mn⁺⁷

Ví dụ 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

Hướng dẫn:

N thuộc nhóm IVA nên có hóa trị 4

Số OXH: x + 4.1 + (-1)=0 ⇒ x = -3.