Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố kèm VD có đáp án

Trong đề kiểm tra hóa học bạn gặp một bài xác định số oxi hóa của một nguyên tố nhưng bạn lại không biết cách nào như thế nào bởi bạn không biết nắm được phương pháp. Đừng lo lắng, Hyundai Smart Phone sẽ hướng dẫn cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố kèm theo bài tập minh họa có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây để các bạn cùng tham khảo

Số oxi hóa là gì?

Số oxi hoá của một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của các nguyên tố theo các quy tắc.

Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố

Số oxi hoá được xác định theo các quy tắc sau:

• Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong các đơn chất bằng 0.
• Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0.
• Quy tắc 3: Số oxi hóa của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.
• Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro bằng +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại (NaH, CaH₂…). Số oxi hóa của oxi bằng −2, trừ trường hợp OF₂, peoxit (chẳng hạn H₂O₂)…

Lưu 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.

Tham khảo thêm:

• Cách tính hóa trị của nguyên tố và bài tập có lời giải từ A – Z
• Lý thuyết kim loại tác dụng với nước và bài tập có đáp án từ A – Z
• Cách viết cấu hình electron nguyên tử kèm bài tập có đáp án

Cách tìm số oxi hóa cho các nguyên tử không có nguyên tắc riêng về số oxi hóa

Trong trường hợp các nguyên tử không tuân theo quy tắc nhất định nào về số oxi hóa, nghĩa là ta không thể áp dụng 4 quy tắc đã có ở trên và cũng không hề biết rõ điện tích của nguyên tử đó chúng ta sẽ dùng phương pháp loại trừ để tìm số oxi hóa.

Cụ thể, chúng ta sẽ xác định số oxi hóa của tất cả các nguyên tử khác trong hợp chất, sau đó thực hiện giải bài toán tìm số chưa biết dựa trên điện tích tổng hợp của hợp chất.

• Bước 1: Tìm số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố khác trong hợp chất bằng cách sử dụng các quy tắc gán số oxi hóa ở phần trên, ta có thể tìm được số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố khác trong hợp chất. Với các nguyên tố O, H… sẽ có trường hợp ngoại lệ.
• Bước 2: Thực hiện nhân số nguyên tử của mỗi nguyên tố với số oxi tương ứng. Sau khi xác định được số oxi hóa của các nguyên tử trừ ẩn số, chúng ta cần xem xét số lượng nguyên tử của cùng một nguyên tố trong hợp chất là bao nhiêu. Tiếp tục nhân chỉ số được viết dưới chân nằm sau khí hiệu hóa học với số oxi hóa.
• Bước 3: Cộng tổng các tích số tìm được. Lúc này ta sẽ có kết quả của tổng các tích số không xét đến số oxi hóa của nguyên tử cần tìm.
• Bước 4: Tính số oxi hóa cần tìm dựa trên diện tích của hợp chất. Qua các giá trị đã tính được, bạn hãy tiếp tục thực hiện các phép tính cộng và trừ đơn giản để tìm số oxi hóa còn thiếu. Công thức tính là: Tổng oxi hóa đã biết + số oxi hóa cần tìm = điện tích tổng của hợp chất.

Bài tập về cách xác định số oxi hóa có lời giải

Ví dụ 1: Xác định số oxi hóa (x) của nguyên tố S trong hợp chất sau: H₂SO₄

Lời giải

Trong H₂SO₄: số oxi hóa của H là +1; số oxi hóa của O là -2.

Áp dụng quy tắc 2:

⟶ (+1).2 + x + 4.(−2) = 0 ⇒ x = +6

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.

Lời giải

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,C^l+3, Cl⁺⁵, Cl⁺⁷.

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

Ví dụ 3: Số oxi hóa của nitơ trong NH₄⁺, NO₂^– và HNO₃ là bao nhiêu?

Lời giải

Đặt x, y, z lần lượt là số oxi hóa của nguyên tố nitơ trong NH₄⁺, NO₂^– và HNO₃

Ta có: x + 4.1 = 1 ⇒ x = -3. Số OXH của N trong NH₄⁺ là -3

y + 2.(-2) = -1 ⇒ y = 3. Số OXH của N trong NO₂^– là +3

z + 1 + 3.(-2) = 0 ⇒ z = 5. Số OXH của N trong HNO₃ là +5

Ví dụ 4: Hóa trị và số oxi hóa của N trong phân tử NH₄Cl lần lượt là bao nhiêu?

Lời giải

N thuộc nhóm IVA nên có hóa trị 4

Số OXH: x + 4.1 + (-1)=0 ⇒ x = -3.

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi có thể giúp các bạn biết cách xác định số oxi hóa của nguyên tố để vận dụng vào làm bài tập. Hãy thường xuyên theo dõi chúng tôi để được chia sẻ những kiến thức về hóa học, toán, vật lý nữa nhé