Home » Blog » Số oxi hóa, hướng dẫn cách tính và áp dụng vào phản ứng

Số oxi hóa, hướng dẫn cách tính và áp dụng vào phản ứng

Phim “Trò chơi con mực” mới chiếu 2 tháng, nhưng đã có rất nhiều lời cảnh báo về tác động tiêu cực đến tâm lý giới trẻ. Số oxi hóa lại khác, đã công chiếu n lần; nhưng hoàn toàn chỉ có tác động tích cực thôi! Bạn hãy tập trung năng lượng vào bài học này; thay vì ….

Số oxi hóa, mặc dầu là một con số giả vờ; nhưng lại rất hữu ích trong hóa học, khi ta phải cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa-khử, loại phản ứng khó ưa nhưng rất quan trọng trong cuộc sống.

1. Vì sao nói số oxi hóa là 1 con số giả bộ?

Mình đã học hai loại liên kết hóa học chủ yếu: Liên kết ion; Liên kết cộng hóa trị. Bây giờ khi tính số oxi hóa, người ta giả bộ …tất cả mọi phân tử trên cuộc đời này đều chỉ hoàn toàn 100% là liên kết ion luôn; nghĩa là mọi hạt trong phân tử bất kỳ đều là ion dương hoặc ion âm!

Và như vậy, số oxi hóa đơn giản chính là điện tích của “ION” đó. Vấn đề còn lại chỉ là cách viết khác nhau để phân biệt giữa điện tích với số oxi hóa.

Bạn hãy xem bảng sau; và tự đưa ra nhận xét:

Điện tích và số oxi hóa
Photo: TrongToan on W3chem

2. Số oxi hóa = Điện tích ion. Dễ quá phải không quý dzị?

2.1. Soh của đơn chất; của hợp chất bằng 0

Vì số oxi hóa bằng điện tích; mà điện tích của đơn chất, hợp chất đương nhiên bằng 0; do vậy điều này là đương nhiên thôi. Ví dụ,

  • Soh của đơn chất: kim loại Na, Mg, Al; khí O2, N2, Cl2, …bằng 0.
  • Soh của hợp chất: NO, NO2, HNO3, H2SO4, Al(NO3)3, …bằng 0.

2.2. Trong hợp chất, soh của ion đơn nguyên tử = điện tích

Thông dụng

  • Ion Li+ Na+ K+ Ag++1
  • Ion Be2+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Zn2++2
  • Ion Al3++3
  • Ion F-1 (soh duy nhất của flo)

Chỉ trong hợp chất với H, với Kim loại, với Phi kim có độ âm điện nhỏ hơn thì

  • ion Cl Br I-1
  • ion S2--2

Oxi trong hợp chất

  • thông dụng O2- có soh là -2
  • nhưng trong O2F2 là +1 ; trong OF2 là +2 ; trong H2O2 là -1 ; trong KO2 là -1/2

Hydro trong hợp chất

  • thông dụng H1+ có soh là +1
  • nhưng trong NaH, CaH2 lại là -1

Các kim loại có nhiều số oxi hóa, hay gặp

  • Cu+ là +1 ; Cu2+ là +2
  • Fe2+ là +2 ; Fe3+ là +3
  • Cr2+ là +2 ; Cr3+ là +3 ; Cr6+ là +6

2.3. Trong hợp chất, soh của ion đa nguyên tử = điện tích

  • Amoni NH4++1.
  • Nitrat NO3 ; Nitrit NO2 ; Perclorat ClO4 ; Clorat ClO3 ; Clorit ClO2 ; Hipoclorir ClO-1.
  • Sunfat SO42- ; Sunfit SO32- ; Cacbonat CO32- -2.
  • Photphat PO43- -3.

3. Cách tính số oxi hóa dựa trên các số đã biết

Tính số oxi hóa của một nguyên tố trong phân tử hợp chất hoặc ion đa nguyên tử như sau:

Cách tính số oxi hóa
Photo: TrongToan on W3chem

Bạn cũng có thể không cần ghi biểu thức toán như trên; mà mình tính nhẩm trong đầu luôn, rất đẳng cấp!

3.1. Tính số oxi hóa của nguyên tố trong phân tử

  • Ví dụ mình hãy tính soh của Nitơ trong phân tử NO, NH3,  NO2, N2O, N2O3, N2O4, HNO3, HNO2, NaNO3. Mình đặt số oxi hóa của N là chữ a; số oxi hóa của O, H, Na đã có là -2, +1, +1 (mình tra ở mục trên). Khi đó:

NO | a.1 + (-2).1 = 0 ⇒ a = +2

NH3 | a.1 + (+1).3 = 0 ⇒ a = -3

NO2 | a.1 + (-2).2 = 0 ⇒ a = +4

N2O | a.2 + (-2).1 = 0 ⇒ a = +1

N2O3 | a.2 + (-2).3 = 0 ⇒ a = +3

N2O4 | a.2 + (-2).4 = 0 ⇒ a = +4

HNO3 | (+1).1 +a.1 + (-2).3 = 0 ⇒ a = +5

HNO2 | (+1).1 + a.1 + (-2).2 = 0 ⇒ a = +3

NaNO3 | (+1).1 + a.1 + (-2).3 = 0 ⇒ a = +5

  • BT1. Tính soh của lưu huỳnh trong phân tử H2S, SO2, SO3, H2SO3, H2SO4, BaSO4.
  • BT2. Tính soh của clo trong phân tử HCl, FeCl2, FeCl3, Cl2O, Cl2O3, Cl2O5, Cl2O7, HClO, HClO2, HClO3, HClO4, KClO3.
  • BT3. Tính soh của sắt trong phân tử FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeS (coi chừng FeS2).
Hãy xem đáp án sau khi làm bài xong mới ngoan.

Chúc mừng bạn đã kiên nhẫn trong bài rèn luyện này.

Tính soh trong phân tử
Photo: TrongToan on W3chem

3.2. Tính số oxi hóa của nguyên tố trong ion

  • Ví dụ tính soh của S trong ion SO32- ; SO42- ; HSO3 ; HSO4. Mình đặt số oxi hóa của S là chữ a; số oxi hóa của O, H đã có là -2, +1 (tra ở mục trên). Khi đó:

SO32- | a.1 + (-2).3 = -2a = +4

SO42- | a.1 + (-2).4 = -2a = +6

HSO3 | (+1).1 + a.1 + (-2).3 = -1a = +4

HSO4| (+1).1 + a.1 + (-2).4 = -1a = +6

  • BT1. Tính soh của N trong ion NO3 ; NO2 ; NH4+ ; trong phân tử NH4NO3 ; NH4NO2.
  • BT2. Tính soh của P trong ion PO43- ; HPO42- ; H2PO4.
Hãy xem đáp án sau khi làm bài xong mới ngoan.

Chúc mừng bạn đã kiên nhẫn trong bài rèn luyện này.

Tính soh trong ion
Photo: TrongToan on W3chem

4. Vài số oxi hóa hay sai

Bạn hãy dõi theo bảng sau:

Số oxi hóa khó
Photo: TrongToan on W3chem

5. Phân loại phản ứng dựa trên số oxi hóa

5.1. Ghi soh vào 1 phản ứng cụ thể

  • Ghi soh của tất cả nguyên tố trong phản ứng đề cho, ví dụ
Số oxi hóa trong phản ứng
Photo: TrongToan on W3chem
  • Mình thấy các phản ứng a. b. c. có số oxi hóa thay đổi ⇒ giữ lại các soh đổi; xóa các soh không đổi để đỡ rối con mắt, mình có kết quả nhìn rất gọn đẹp như sau:
Phản ứng có soh đổi
Photo: TrongToan on W3chem

Đương nhiên, bạn dễ dàng thấy ngay: phản ứng d. e. f. có số oxi hóa không đổi; do vậy mình không ghi lại làm gì cho mất công!

5.2. Phân loại phản ứng dựa vào sự thay đổi soh

Dựa trên sự thay đổi soh trước và sau, các phản ứng hóa học được chia thành 2 loại (dễ hơn rất nhiều so với cách phân loại phản ứng lúc ta còn bé – khi học Hóa lớp 8, lớp 9!):

  1. Phản ứng không sự thay đổi số oxi hóa, ví dụ phản ứng d, e, f ở trên.
  2. Phản ứng sự thay đổi số oxi hóa (ví dụ phản ứng a, b, c ở trên), còn gọi là PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ.

Nếu bạn chú ý trong mỗi phản ứng oxi hóa-khử a, b, c đều có số oxi hóa tăng và số oxi hóa giảm.

Để hiểu nhiều hơn về phản ứng oxi hóa-khử; mời bạn đọc câu chuyện ly kì tiếp theo: Ai …phản ứng oxi hóa khử đây.


6. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết về Phản ứng oxi hóa-khử và Hóa lớp 10 tại đây.

Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy lưu lại trong phần bình luận bạn nhé. Câu hỏi và ý tưởng của bạn luôn tuyệt vời.
Cũng đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.

Chia sẻ bài viết lên mạng xã hội

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

error: Content is protected !!