Bài tập Xác định số Oxi hóa của các nguyên tố trong các hợp chất, ion có đáp án - Hóa lớp 10

Bài viết này chúng ta sẽ không nhắc lại chi tiết nội dung lý thuyết về cách xác định số oxi hóa mà chúng ta chỉ hệ thống lại các quy tắc nhằm xác định số oxi hóa của một nguyên tố trong hợp chất và ion.

I. Quy tắc xác định số số xi hóa của các nguyên tố

* Để xác định được số oxi hóa của 1 nguyên tố ta cần nhớ các quy tắc sau:

● Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0.

● Quy tắc 2: Trong hầu hết các hợp chất :

- Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như NaH, CaH₂, thì H có số oxi hóa  –1).

- Số oxi hóa của O là –2 (trừ một số trường hợp như H₂O₂, F₂O, oxi có số oxi hóa lần lượt là : –1, +2).

● Quy tắc 3: Trong một phân tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0.

→ Theo quy tắc này, ta có thể tìm được số oxi hóa của một nguyên tố nào đó trong phân tử nếu biết số oxi hóa của các nguyên tố còn lại.

● Quy tắc 4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích của nó.

* Ví dụ: - Số oxi hóa của Na, Zn, S và Cl trong các ion Na⁺, Zn²⁺, S^2-, Cl^- lần lượt là: +1, +2, –2, –1.

- Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO₄^2-, MnO₄^-, NH₄⁺ lần lượt là: –2, –1, +1.

> 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 luôn có số ôxi hóa là +1; Kim loại kiềm thổ luôn có số oxi hóa là +2, nhôm luôn có số oxi hóa là +3.

II. Bài tập vận dụng cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố

* Ví dụ 1: Xác định số oxi hóa của S trong phân tử H₂SO₄:

* Lời giải:

- Gọi số oxi hóa của S trong hợp chất H_­2SO₄ là x, ta có:

 2.(+1) + 1.x + 4.(–2) = 0 ⇒ x = +6.

→ Vậy số oxi hóa của S là +6.

* Ví dụ 2: Xác định số oxi hóa của Mn trong ion MnO₄^- :

* Lời giải:

- 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.

* Ví dụ 3: 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,Cl⁺³, Cl⁺⁵, Cl⁺⁷.

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

* Ví dụ 4: Xác định số oxi hóa của các ion sau: Na⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺.

* Lời giải:

> Lưu ý: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

* Ví dụ 5: Xác định điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: KCl, Na₂S; Ca₃N₂.

* Lời giải:

- Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion gọi là điện hóa trị và bằng điện tích ion đó.

 NaCl: Điện hóa trị của Na là: 1+ và của Cl là: 1-

 K₂S: Điện hóa trị của k là: 1+ và của S là: 2-

 Mg₃N₂: Điện hóa trị của Mg là: 2+ và của N là: 3-

* Ví dụ 6: Xác định hóa trị và số oxi hóa của N trong phân tử HNO₃:

* Lời giải:

- Ta có CTCT của HNO₃ là: 

⇒ Trong phân tử HNO₃ thì N có hóa trị 4

- Gọi x là số Oxi hóa của N có trong phân tử HNO₃, ta có:

 1 + x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +5

⇒ Số Oxi hóa của N có trong phân tử HNO₃ là +5

* Ví dụ 7: Xác định số oxi hóa của N trong các hợp chất sau: NH₃, NO₂, N₂O, NO, N₂

* Lời giải:

- Số oxi hóa của N trong các hợp chất NH₃, NO₂, N₂O, NO, N₂ lần lượt là: -3, +4, +1, +2, 0;

* Ví dụ 8: Xác định số oxi hóa của crom trong các hợp chất sau: Cr₂O₃, K₂CrO₄, Cr₂(SO₄)₃ , K₂Cr₂O₇

* Lời giải:

- Số oxi hóa của crom trong các hợp chất: Cr₂O₃, K₂CrO₄, Cr₂(SO₄)₃ , K₂Cr₂O₇ lần lượt là: +3, +6, +3, +6;

* Ví dụ 9: Xác định số oxi hóa của lưu huỳnh trong các hợp chất sau: H₂S, S, H₂SO₃, H₂SO₄, SO₂, SO₃.

* Lời giải:

- Số oxi hóa của S trong các hợp chất: H₂S, S, H₂SO₃, H₂SO₄, SO₂, SO₃ lần lượt là:  -2, 0, +4, +6, +4, +6;