Cách xác định số oxi hóa

Xác định số oxi hóa là một dạng bài hay ra trong các đề thi của chương trình lớp 10, cùng Top lời giải xác định từng bước xác định số oxi hóa.

I. Phản ứng oxi hóa - khử 

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

 - Chất khử (chất bị oxh) là chất nhường electron

 - Quá trình oxh (sự oxh) là quá trình nhường electron.

 - Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron.

Quá trình thay đổi số oxi hóa:

Fe⁰ → Fe²⁺ + 2e

 - Nguyên tử sắt là chất khử. Sự làm tăng số oxi hóa của sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt.

 - Nguyên tử sắt nhường electron, là chất khử. Sự nhường electron của nguyên tử sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt.

  Cu²⁺ + 2e → Cu

 - Số oxi hóa của đồng giảm từ +2 xuống 0. Ion đồng là chất oxi hóa. Sự làm giảm số oxi hóa của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng.

 - Ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa. Sự nhận electron của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng.

 ⇒ Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat cũng là phản ứng oxi hóa - khử vì tồn tại đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

II. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử 

- Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố để tìm chất oxi hoá và chất khử.

- Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.

- Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận.

- Bước 4: Đặt hệ số của các chất oxh và khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số các chất khác. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn thành PTHH.

III. Xác định số oxi hóa

Quy tắc 1:

Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0 .

Ví dụ: H₂, N₂, O₂, Cu Zn ....

Quy tắc 2:

Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0 .

Ví dụ: MgO (Mg:+2 ; O:-2)  ta có 2-2=0

Quy tắc 3: Số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó . Trong ion đa nguyên tử , tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion .

Ví dụ: Mg²⁺ thì số oxi hóa là +2

NO₃^- ta có: số oxi hóa của N + Số oxi hóa O = +5 + 3.(-2) = -1

Quy tắc 4:

Trong đa số hợp chất:

* Số oxi hóa của H: +1

Ví dụ: H₂O , HCl 

Trường hợp ngoại lệ: NaH , AlH (số oxi hóa của H là -1)

* Số oxi hóa của O là: -2

Ví dụ: H₂O , Na₂O ,CO₂

Trường hợp ngoại lệ:

Số oxi hóa -1: H₂O₂ , Na₂O₂

Số oxi hóa +2: OF₂

* Đối với Halogen:(đối với F số oxi hóa luôn là -1)

Khi đi với H và kim loại số oxi hóa thường là: -1

Ví dụ: HCl , NaCl , NaBr FeCl₃

Khi đi với O thì số oxi hóa thường là: +1 ; +3 ; +5 ; +7 

Ví dụ:HClO (Cl: +1) , KClO₂(Cl: +3) KClO₃(Cl: +5) HClO₄(Cl: +7) 

* Đối với lưu huỳnh 

Khi đi với Kim loại hoặc H thì số oxi hóa là: -2

Ví dụ: H₂S , Na₂S

Khi đi với O thì số oxi hóa là: +4 ; +6

Ví dụ: SO₂ , SO₃

* Đối với kim loại:

Nhóm IA: số oxi hóa là +1

Nhóm IIA: số oxi hóa là +2

Nhóm IIIA: số oxi hóa là +3

Chú ý: Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điện tích của ion thì viết số trước, dấu sau.

Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1–) có thể viết đơn giản là + (hoặc -) thì đối với số oxi hóa phải viết đầy đủ cả dấu và chữ (+1 hoặc –1).

Trong hợp chất, kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm luôn có số oxi hóa lần lượt là: +1, +2, +3.

Chú ý: Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điện tích của ion thì viết số trước, dấu sau.

Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1–) có thể viết đơn giản là + (hoặc -) thì đối với số oxi hóa phải viết đầy đủ cả dấu và chữ (+1 hoặc –1).

Trong hợp chất, kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm luôn có số oxi hóa lần lượt là: +1, +2, +3.

IV. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tìm số oxi hóa của S trong phân tử H₂SO₄ ?

Hướng dẫn:

Gọi số oxi hóa của S trong H₂SO₄ là x, ta có:

2.(+1) + 1.x + 4.(–2) = 0 → x = +6

Vậy số oxi hóa của S là +6.

Ví dụ 2: Tìm số oxi hóa của Mn trong ion MnO₄^- ?

Hướng dẫn:

Gọi số oxi hóa của Mn là x, ta có:

 1.x + 4.( –2) = –1 → x = +7

Vậy số oxi hóa của Mn là +7.