- Trong hầu hết hợp chất, số oxi hóa của H là +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại [NaH, CaH2,…]. Số oxi hóa của O bằng -2 trừ trường hợp OF2 và peoxit [H2O2, Na2O2,…]
Lời giải chi tiết:
- Trong hầu hết hợp chất, số oxi hóa của H là +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại [NaH, CaH2,…]. Số oxi hóa của O bằng -2 trừ trường hợp OF2 và peoxit [H2O2, Na2O2,…]
- Trong tất cả các hợp chất, kim loại kiềm có số oxi hóa +1, kim loại kiềm thổ có số oxi hóa +2, nhôm có số oxi hóa +3
- Quy ước , khi viết điện hóa trị của nguyên tố , ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau.
+ Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA , IIA , IIIA có số electron ở lớp ngoài cùng là 1, 2, 3 có thể nhường nên có điện hóa trị là 1+, 2+, 3+
+ Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA , VIIA nên có 6, 7 electron lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 2 hay1 electron vào lớp ngoài cùng , nên có điện hóa trị 2-, 1-
2. Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị
Quy tắc: Trong các hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của 1 nguyên tố được xác định bằng số liên kết cộng hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó.
Ví dụ: Hoá trị các nguyên tố trong phân tử nước và metan
H – O – H
+ Trong H2O: Nguyên tố H có cộng hóa trị 1 , nguyên tố O có cộng hóa trị 2
+ Trong CH4: Nguyên tố C có cộng hóa trị hóa trị 4 , nguyên tố H có cộng hóa trị 1
II. SỐ OXI HÓA
- Số oxi hóa của một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử nếu giả định liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion.
- Số ion hóa được xác định theo quy tắc sau:
Quy tắc 1: Số ion hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó.
Thí dụ: Ion Ca2+có điện tích là dương 2, số oxi hóa là +2.
Ion Cl- có điện tích là âm 1, số oxi hóa là -1.
Quy tắc 2: Số ion hóa của hiđro trong hợp chất bằng +1, trừ H trong hiđrua kim loại.
Quy tắc 3: Số oxi hóa của oxi trong hợp chất bằng -2, trừ một số trường hợp như trong phân tử H2O2 , K2O2 … nguyên tố O có số oxi hóa bằng -1.
Quy tắc 4: Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0.
Thí dụ: Fe, Cl2
Quy tắc 5: Tất cả các hợp chất đều trung hòa về điện, vì vậy tổng số oxi hóa trong hợp chất bằng không.
Quy tắc 6: Tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử trong ion đa nguyên tử bằng đúng điện tích của ion đó.
Benzen [C6H6]; Natri oxit [Na2O]; Natri peoxit [Na2O2]; Axit photphoric [Acid phosphoric, H3PO4]; đồng [II] clorua [Clorur đồng [II]]; đồng [I] clorua: Amoniac; Axit nitric; Bari nitrat; Axit hipoclorô [HClO]; Axit clorơ [HClO2]; Axit cloric [HClO3]; Axit pecloric [HClO4]; Canxi peoxit [CaO2]; Hidro sunfua [Sulfur hidrogen, H2S]; Hidro pesunfua [Persulfur hidrogen, H2S2]; o - Cresol [o - Metyl phenol]; Vinyl clorua [CH2=CH-Cl]; Iot [Iod, I2]; I-; S2-; S22-; N3-; Vinylaxetilen [CH2=CH-CºCH].$\bullet \,$ Trong các hợp chất ion, hóa trị của 1 nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hóa trị của nguyên tố đó.
- Thí dụ:
+ Trong hợp chất $NaCl\,$, $Na$ có điện hóa trị $1+$ và $Cl$ có điện hóa trị $1-$.
+ Trong hợp chất $CaF_2\,$, $Ca$ có điện hóa trị $2+$ và $F$ có điện hóa trị $1-$.
$\bullet \,$ Người ta quy ước, khi viết điện hóa trị của nguyên tố, ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau.
$\bullet \,$ Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA, IIA, IIIA có số electron ở lớp ngoài cùng là $1$, $2$, $3$ có thể nhường nên có điện hóa trị là $1+$, $2+$, $3+$...
$\bullet \,$ Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA có $6$, $7$ electron lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm $2$ hay $1$ electron vào lớp ngoài cùng, nên có điện hóa trị $2-$, $1-$...
2. Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị
$\bullet \,$ Quy tắc: Trong các hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của 1 nguyên tố được xác định bằng số liên kết cộng hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó.
- Thí dụ: Hóa trị các nguyên tố trong phân tử nước và metan
$H-O-H$
$\longrightarrow \,$ Trong $H_{2}O\,$: Nguyên tố $H$ có cộng hóa trị $1$, nguyên tố $O$ có cộng hóa trị $2$.
$\longrightarrow \,$ Trong $CH_{4}\,$: Nguyên tố $C$ có cộng hóa trị $4$, nguyên tố $H$ có cộng hóa trị $1$.
II. SỐ OXI HÓA
1. Khái niệm
- Số oxi hóa của 1 nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử, nếu giả định rằng mọi liên kết trong phân tử đều là liên kết ion.
2. Các quy tắc xác định số oxi hóa
- Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong các đơn chất bằng $0$.
Thí dụ: $\mathop {Cu}\limits_{}^{0}\,$, $\mathop {O_2}\limits_{}^{0}\,$, $\mathop {H_2}\limits_{}^{0}\,$...
- 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 [$NaH$, $CaH_2\,$…]. Số oxi hóa của oxi bằng $-2$, trừ trường hợp $OF_2\,$, peoxit [chẳng hạn $H_{2}O_{2}$]…
$\bullet \,$ Lưu ý: Số oxi hóa được viết bằng chữ số thường, dấu đặt phía trước và được đặt ở trên kí hiệu nguyên tố. Thí dụ: $\mathop {N}\limits_{}^{-3} \mathop {H_3}\limits_{}^{+1}\,$, $\mathop {S}\limits_{}^{+4} \mathop {O_2}\limits_{}^{-2}\,$, $\mathop {N}\limits_{}^{+5} \mathop {O_3^-}\limits_{}^{-2}\,$...
$\bullet \,$ Thí dụ:
- Xác định số oxi hóa $[x]$ của nguyên tố $S$ trong hợp chất sau: $\mathop {K_2}\limits_{}^{+1} \mathop {S}\limits_{}^{x} \mathop {O_4}\limits_{}^{-2}$