I. HÓA TRỊ Show
1. Hóa trị trong hợp chất ion $\bullet \,$ 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 $N$ trong hợp chất sau: $\mathop {H}\limits_{}^{+1} \mathop {N}\limits_{}^{x} \mathop {O_2}\limits_{}^{-2}$ $\longrightarrow \,(+1) \,+\, x \,+\, 2.(-2) = 0 \,\Rightarrow \,x =+3$ - Xác định số oxi hóa $(x)$ của nguyên tố $S$ trong hợp chất sau: $\mathop {K_2}\limits_{}^{+1} \mathop {S}\limits_{}^{x} \mathop {O_4}\limits_{}^{-2}$ $\longrightarrow \,2.(+1) \,+\, x \,+\, 4.(-2) = 0 \,\Rightarrow \,x =+6$ Page 2 SureLRN
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 Trong bài viết này Kiến Guru xin gửi tới bạn đọc 3 dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử mà Kiến nhận thấy là cơ bản nhất và thường xuất hiện trong các bài kiểm tra thi cử. Phản ứng oxi hóa khử xuất hiện xuyên suốt trong chương trình hóa 10,11,12 , đây là phản ứng gần như không thể thiếu trong các kỳ thi cũng như đề kiểm tra. Bởi vậy nên số lượng các dạng bài tập về nó cũng rất nhiều. Kiến Guru sẽ lọc ra 3 dạng cơ bản nhất để bạn đọc dễ dàng nắm lý thuyết và dễ ôn luyện nhé I. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học1. Lý thuyết và Phương pháp giảiPhân biệt các loại phản ứng hóa học: - Phản ứng hoá hợp : Là phản ứng hóa học, trong đó 2 hay nhiều chất hóa hợp với nhau tạo thành một chất mới. Tất cả phản ứng hoá hợp, số oxi hoá của các nguyên tố trong tự nhiên có thể thay đổi có thể không thay đổi. - Phản ứng phân huỷ: Là phản ứng hóa học, trong đó một chất bị phân hủy thành 2 hay nhiều chất mới. Trong phản ứng phân huỷ, số oxi hoá của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thav đổi. - Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học, trong đó nguyên tử của nguyên tố này ở dạng đơn chất thay thế nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất. Tất cả trong hoá học vô cơ tự nhiên, phản ứng thế đều cũng có sự thay đổi số oxi hoá , hóa trị của các nguyên tố. - Phản ứng trao đổi: Là phản ứng hóa học, trong đó các hợp chất trao đổi nguyên tử hay nhóm nguyên tử với nhau. Tất cả trong các phản ứng trao đổi, số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi. - 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 trong đó các chất đó sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. 2. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng hóa hợp, vừa là phản ứng oxi hóa – khử? Hướng dẫn: Nx: Đáp án A và B không có sự thay đổi số oxi hóa nên không phải là phản ứng oxi hóa khử. Còn lại đáp án C và D. Phản ứng hóa hợp là phản ứng từ nhiều chất tham gia tạo thành 1 chất mới. Do đó loại đáp án C. ⇒ Chọn D Ví dụ 2: Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng phân hủy, vừa là phản ứng oxi hóa – khử? Hướng dẫn: ⇒ Chọn A II. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học1. Lý thuyết và Phương pháp giải- Bước đầu tiên đó là hết xác định số oxi hóa. Nếu trong phản ứng có chứa một hoặc nhiều nguyên tố có số oxi hóa thay đổi thì phản ứng đó thuộc loại oxi hóa – khử - Các chất oxi hóa thường sẽ là các chất nhận e (ứng với số oxi hóa giảm) - Các chất khử thường sẽ là các chất nhường e ( ứng với số oxi hóa tăng) Cần nhớ: khử cho – O nhận Tên của chất và tên quá trình ngược nhau Chất khử là chất sẽ (cho e) - đó quá trình oxi hóa. Chất oxi hóa là chất mà (nhận e) - đó là quá trình khử. 2. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Ta có phản ứng sau: Ca + Cl2 → CaCl2 . Kết luận nào sau đây đúng? A. Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e. B. Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e. C. Mỗi phân tử Cl2 nhường 2e. D. Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e. Hướng dẫn: Ca → Ca2+ +2e Cl2 + 2.1e → 2Cl- ⇒ Chọn D Ví dụ 2: Cho phản ứng sau: CaCO3 → CaO + CO2 , hãy đưa ra nguyên tố cacbon là chất : A. Chỉ bị oxi hóa. B. Chỉ bị khử. C. Chất đó oxi hóa và cũng bị khử. D. Không bị oxi hóa, cũng không bị khử. Hướng dẫn: C+4 → C+4 ⇒ Chọn D Ví dụ 3. Trong phản ứng dưới đây, vai trò của H2S là : 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl A. chất oxi hóa. B. chất khử. C. Axit. D. vừa axit vừa khử.Hướng dẫn: Đáp án B III. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố1. Lý thuyết và Phương pháp giải- Quy tắc 1 : Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0. Ví dụ : Số oxi hóa của các nguyên tố Na, Fe, H, O, Cl trong đơn chất tương ứng Na, Fe, H2, O2, Cl2 đều bằng 0. - Quy tắc 2 : 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 3 : 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+, S2-, Cl- lần lượt là : +1, +2, –2, –1. Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO42-, MnO4-, NH4+ lần lượt là : –2, –1, +1. 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. 2. Ví dụ minh họaVí dụ: Tìm số oxi hóa của kim loại Mn có trong ion MnO4- ? Hướng dẫn: Đặt số oxi hóa của chất Mn là x, ta có : 1.x + 4.( –2) = –1 → x = +7 Suy ra được số oxi hóa của Mn là +7. Trên đây là 3 dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử cơ bản mà Kiến muốn gửi tới bạn đọc. Bao gồm cả lý thuyết và các ví dụ minh họa . Bài tập tuy không khó nhưng rất đầy đủ lý thuyết, rất có ích cho bạn đọc lấy lại căn bản. Mong rằng tại liệu sẽ giúp ích nhiều cho các bạn đọc. Chúc các bạn luôn đạt điểm cao trong các kỳ kiểm tra môn Hóa nhé. Page 2Trong bài viết này Kiến Guru xin gửi tới bạn đọc 3 dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử mà Kiến nhận thấy là cơ bản nhất và thường xuất hiện trong các bài kiểm tra thi cử. Phản ứng oxi hóa khử xuất hiện xuyên suốt trong chương trình hóa 10,11,12 , đây là phản ứng gần như không thể thiếu trong các kỳ thi cũng như đề kiểm tra. Bởi vậy nên số lượng các dạng bài tập về nó cũng rất nhiều. Kiến Guru sẽ lọc ra 3 dạng cơ bản nhất để bạn đọc dễ dàng nắm lý thuyết và dễ ôn luyện nhé I. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học1. Lý thuyết và Phương pháp giảiPhân biệt các loại phản ứng hóa học: - Phản ứng hoá hợp : Là phản ứng hóa học, trong đó 2 hay nhiều chất hóa hợp với nhau tạo thành một chất mới. Tất cả phản ứng hoá hợp, số oxi hoá của các nguyên tố trong tự nhiên có thể thay đổi có thể không thay đổi. - Phản ứng phân huỷ: Là phản ứng hóa học, trong đó một chất bị phân hủy thành 2 hay nhiều chất mới. Trong phản ứng phân huỷ, số oxi hoá của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thav đổi. - Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học, trong đó nguyên tử của nguyên tố này ở dạng đơn chất thay thế nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất. Tất cả trong hoá học vô cơ tự nhiên, phản ứng thế đều cũng có sự thay đổi số oxi hoá , hóa trị của các nguyên tố. - Phản ứng trao đổi: Là phản ứng hóa học, trong đó các hợp chất trao đổi nguyên tử hay nhóm nguyên tử với nhau. Tất cả trong các phản ứng trao đổi, số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi. - 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 trong đó các chất đó sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. 2. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng hóa hợp, vừa là phản ứng oxi hóa – khử? Hướng dẫn: Nx: Đáp án A và B không có sự thay đổi số oxi hóa nên không phải là phản ứng oxi hóa khử. Còn lại đáp án C và D. Phản ứng hóa hợp là phản ứng từ nhiều chất tham gia tạo thành 1 chất mới. Do đó loại đáp án C. ⇒ Chọn D Ví dụ 2: Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng phân hủy, vừa là phản ứng oxi hóa – khử?
Hướng dẫn: ⇒ Chọn A II. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học1. Lý thuyết và Phương pháp giải- Bước đầu tiên đó là hết xác định số oxi hóa. Nếu trong phản ứng có chứa một hoặc nhiều nguyên tố có số oxi hóa thay đổi thì phản ứng đó thuộc loại oxi hóa – khử - Các chất oxi hóa thường sẽ là các chất nhận e (ứng với số oxi hóa giảm) - Các chất khử thường sẽ là các chất nhường e ( ứng với số oxi hóa tăng) Cần nhớ: khử cho – O nhận Tên của chất và tên quá trình ngược nhau Chất khử là chất sẽ (cho e) - đó quá trình oxi hóa. Chất oxi hóa là chất mà (nhận e) - đó là quá trình khử. 2. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Ta có phản ứng sau: Ca + Cl2 → CaCl2 . Kết luận nào sau đây đúng? A. Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e. B. Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e. C. Mỗi phân tử Cl2 nhường 2e. D. Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e. Hướng dẫn: Ca → Ca2+ +2e Cl2 + 2.1e → 2Cl- ⇒ Chọn D Ví dụ 2: Cho phản ứng sau: CaCO3 → CaO + CO2 , hãy đưa ra nguyên tố cacbon là chất : A. Chỉ bị oxi hóa. B. Chỉ bị khử. C. Chất đó oxi hóa và cũng bị khử. D. Không bị oxi hóa, cũng không bị khử. Hướng dẫn: C+4 → C+4 ⇒ Chọn D Ví dụ 3. Trong phản ứng dưới đây, vai trò của H2S là : 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl A. chất oxi hóa. B. chất khử. C. Axit. D. vừa axit vừa khử.Hướng dẫn: Đáp án B III. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố1. Lý thuyết và Phương pháp giải- Quy tắc 1 : Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0. Ví dụ : Số oxi hóa của các nguyên tố Na, Fe, H, O, Cl trong đơn chất tương ứng Na, Fe, H2, O2, Cl2 đều bằng 0. - Quy tắc 2 : 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 3 : 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+, S2-, Cl- lần lượt là : +1, +2, –2, –1. Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO42-, MnO4-, NH4+ lần lượt là : –2, –1, +1. 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. 2. Ví dụ minh họaVí dụ: Tìm số oxi hóa của kim loại Mn có trong ion MnO4- ? Hướng dẫn: Đặt số oxi hóa của chất Mn là x, ta có : 1.x + 4.( –2) = –1 → x = +7 Suy ra được số oxi hóa của Mn là +7. Trên đây là 3 dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử cơ bản mà Kiến muốn gửi tới bạn đọc. Bao gồm cả lý thuyết và các ví dụ minh họa . Bài tập tuy không khó nhưng rất đầy đủ lý thuyết, rất có ích cho bạn đọc lấy lại căn bản. Mong rằng tại liệu sẽ giúp ích nhiều cho các bạn đọc. Chúc các bạn luôn đạt điểm cao trong các kỳ kiểm tra môn Hóa nhé. |
