H có số oxi hóa là bao nhiêu?

wikiHow là một trang "wiki", nghĩa là nhiều bài viết ở đây là nội dung của nhiều tác giả cùng viết nên. Để tạo ra bài viết này, 27 người, trong đó có một số người ẩn danh, đã thực hiện chỉnh sửa và cải thiện bài viết theo thời gian.

Bài viết này đã được xem 185.939 lần.

Trong lĩnh vực hóa học, khái niệm "oxi hóa" và khái niệm "khử" được sử dụng để chỉ các phản ứng mà trong đó một nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) mất đi hay nhận thêm một hoặc một vài electron. Số oxi hóa là số được gán cho một nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) mà nhờ số này chúng ta có thể theo dõi được số electron được trao đổi khi một chất bị oxi hóa hoặc bị khử trong một phản ứng. Quá trình xác định số oxi hóa của nguyên tử có thể rất đơn giản nhưng cũng có thể phức tạp tùy thuộc vào điện tích của nguyên tử cũng như thành phần hóa học của hợp chất mà nguyên tử đó cấu thành. Đối với các dạng vật chất phức tạp, một số nguyên tử có thể có nhiều hơn một số oxi hóa. Tuy nhiên, việc xác định số oxi hóa đã được nêu thành các quy tắc rõ ràng, dễ hiểu nếu bạn đã có nền tảng cơ bản về toán học và hóa học.

Các bước

  1. Xác định xem chất cần phân tích là đơn chất hay hợp chất. Các nguyên tử ở trạng thái tự do, không liên kết với các nguyên tử khác luôn có số oxi hóa bằng 0. Quy tắc này đúng đối với đơn chất cấu tạo bởi một hay nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố.

    • Ví dụ, Al(s) và Cl2 đều có số oxi hóa bằng 0 vì chúng đang ở dạng không liên kết.
    • Chú ý rằng lưu huỳnh dạng S8 - một dạng tồn tại hiếm gặp của lưu huỳnh, cũng có số oxi hóa bằng 0.

  2. Xác định chất cần phân tích có phải là ion hay không. Đối với ion, số oxi hóa bằng chính số điện tích của ion. Quy tắc này áp dụng với cả ion tự do và ion trong các hợp chất.

    • Ví dụ, ion Cl- có số oxi hóa là -1.
    • Trong hợp chất NaCl, ion Cl vẫn có số oxi hóa là -1. Vì theo định nghĩa, ion Na có điện tích là +1, ta cũng biết ion Cl có điện tích là -1, vì thế số oxi hóa của ion Cl cũng là -1.

  3. Ion kim loại có thể có nhiều số oxi hóa. Các ion kim loại có thể có một hoặc nhiều điện tích. Ví dụ, ion sắt (Fe) có thể có điện tích là +2 hoặc +3. Điện tích của kim loại (cũng là số oxi hóa) có thể được xác định dựa trên mối quan hệ với điện tích của nguyên tử khác trong hợp chất, hoặc xác định bằng ký hiệu số la mã ở dạng chữ (ví dụ trong câu "Ion sắt (III) có điện tích là +3.")

    • Ví dụ, xét một hợp chất có chứa ion nhôm kim loại. Hợp chất AlCl3 có tổng điện tích bằng 0. Bởi ta đã biết ion Cl- có điện tích là -1 và có 3 ion Cl- trong hợp chất, vì thế, để tổng điện tích của hợp chất bằng 0, ion Al phải có điện tích là +3. Do đó, số oxi hóa của Al là +3.

  4. Oxi có số oxi hóa là -2 (trừ một số trường hợp đặc biệt). Trong ‘’phần lớn’’ các trường hợp, nguyên tử oxi có số oxi hóa là -2, trừ các trường hợp sau:

    • Khi oxi ở trạng thái đơn chất (O2), số oxi hóa là 0, tương tự đối với các nguyên tử nguyên tố khác.
    • Khi oxi nằm trong hợp chất ‘’peroxit’’, số oxi hóa của oxi là -1. Peroxit là một nhóm hợp chất có liên kết đơn giữa hai nguyên tử oxi (hay anion O2-2). Ví dụ, trong phân tử H2O2 (nước oxi già), oxi có số oxi hóa (và điện tích) là -1. Tương tự, khi oxi nằm trong gốc oxi hóa hoạt tính cao (superoxide), số oxi hóa của oxi là -0,5.
    • Khi oxi liên kết với flo, số oxi hóa của nó là +2. Ta sẽ xét quy tắc đối với các hợp chất chứa Flo ở phần sau. Trong hợp chất (O2F2), số oxi hóa của oxi là +1.

  5. Hidro có số oxi hóa là +1 (trừ trường hợp đặc biệt). Tương tự như oxi, số oxi hóa của hidro cũng thay đổi trong một số trường hợp ngoại lệ. Thông thường thì số oxi hóa của hidro là +1 (ngoại trừ trường hợp hidro trong đơn chất của nó H2). Tuy nhiên, trong các hợp chất hidrit, hidro có số oxi hóa là -1.

    • Ví dụ, trong hợp chất H2O, hidro có số oxi hóa là +1 vì oxi có điện tích là -2 và ta cần hai điện tích +1 để trung hòa điện tích tổng. Tuy nhiên, trong hợp chất Natri Hidrit, NaH, hidro có số oxi hóa là -1 vì ion Na có điện tích là +1, và tổng điện tích của NaH là 0, vì thế điện tích của hidro là -1 và cũng là số oxi hóa của hidro trong trường hợp này.

  6. Flo luôn luôn có số oxi hóa là -1. Như đã nêu ở trên, số oxi hóa của một số nguyên tố có thể thay đổi do nhiều nguyên nhân (như trường hợp ion kim loại, nguyên tử oxi trong peroxit, v.v.). Tuy nhiên, số oxi hóa của Flo không thay đổi và bằng -1 trong tất cả các hợp chất có chứa nguyên tố này. Sở dĩ như vậy là vì flo là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất – hay nói cách khác, nguyên tử Flo khó mất electron nhất so với nguyên tử các nguyên tố khác, ngược lại lại rất dễ hút electron từ nguyên tử nguyên tố khác. Vì thế, điện tích của Flo không thay đổi.

    $\bullet \,$ 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 $2$.

    H có số oxi hóa là bao nhiêu?

    $\longrightarrow \,$ 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: $\mathop {K_2}\limits_{}^{+1} \mathop {S}\limits_{}^{x} \mathop {O_4}\limits_{}^{-2}$

    Số oxi hóa là bao nhiêu?

    Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0. Tất cả các hợp chất đều trung hòa về điện, vì vậy tổng số oxi hóa trong hợp chất bằng không. Tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử trong ion đa nguyên tử bằng đúng điện tích của ion đó.

    Oxi có hóa trị là bao nhiêu?

    Bảng hóa trị của các nguyên tố phổ biến nhất.

    Chỉ số oxi hóa là gì?

    Trạng thái oxy hóa hay số oxy hóa (hai khái niệm không hẳn đồng nhất) là số chỉ mức oxy hóa của nguyên tử của nguyên tố hóa học trong một hợp chất hóa học.

    Zn có số oxi hóa là bao nhiêu?

    0, +2, +3.