Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 15: Hóa trị và số oxi hóa

Số oxi hóa của nitơ trong NH₄⁺ , NO₂^- , và HNO₃ lần lượt là:

A. +5, -3, +3.

B. -3, +3, +5

C. +3, -3, +5

D. +3, +5, -3.

Phương pháp giải

Trong hầu hết các hợp chất lấy

H có hóa trị I → số oxi hóa là +1

O có hóa trị II → số oxi hóa là -2

Tất cả các kim loại kiềm, kiềm thổ có hóa trị ứng với số nhóm trong bảng tuần hoàn => có số oxi hóa + 1; + 2

Nguyên tử luôn trung hòa về điện → tổng số oxi hóa của các chất trong phân tử = 0 => từ đó tính được số oxi hóa của các chất chưa biết.

Hướng dẫn giải

Gọi số oxi hóa của N trong các hợp chất là x

Ta có: NH₄⁺: x + 4 = 1 → x = -3 → số oxi hóa của N trong NH₄⁺ là -3

NO₂^-: x + 2.(-2) = -1 → x = 3 → số oxi hóa của N trong NO₂^- là +3

HNO₃: 1 + x + 3.(-2) = 0 → x = 5 → số oxi hóa của N trong HNO₃ là +5

Đáp án B

Số oxi hóa của Mn, Fe trong Fe³⁺ , S trong SO₃ , P trong PO₄^3-lần lượt là:

A. 0, +3, +6, +5

B. 0, +3, +5, +6

C. +3, +5, 0, +6

D. +5, +6, +3, 0.

Phương pháp giải

Trong hầu hết các hợp chất lấy

H có hóa trị I → số oxi hóa là +1

O có hóa trị II → số oxi hóa là -2

Tất cả các kim loại kiềm, kiềm thổ có hóa trị ứng với số nhóm trong bảng tuần hoàn => có số oxi hóa + 1; + 2

Nguyên tử luôn trung hòa về điện → tổng số oxi hóa của các chất trong phân tử = 0 => từ đó tính được số oxi hóa của các chất chưa biết.

Hướng dẫn giải

Mn là đơn chất nên có số oxi hóa 0

Fe³⁺ có số oxi hóa +3

SO₃: x + 3.(-2) = 0 → x = 6 → số oxi hóa của S là +6

PO₄^3-: x + 4.(-2) = -3 → x = 5 → số oxi hóa của P là +5

Đáp án A

Hãy cho biết điện hóa trị của các nguyên tử trong các hợp chất sau đây: CsCl, Na₂O, BaO, BaCl₂ , Al₂O_3.

Phương pháp giải

Phân biệt: số oxi hóa là viết dấu trước rồi đến số 

Điện hóa trị của nguyên tử viết số trước rồi viết dấu sau

Ví dụ :  số oxi hóa của K trong KCl  là +1

Còn điện hóa trị của K trong KCl là 1+

Hướng dẫn giải

Điện hóa trị của các nguyên tử trong:

CsCl: Cs = 1⁺ ; Cl = 1^-   

Na₂O: Na = 1⁺  ; O = 2^-

BaO: Ba = 2⁺  ;    O = 2^-      

BaCl₂ : Ba = 2⁺  ; Cl = 1^-       

Al₂O₃ : Al = 3⁺ ;  O = 2^-

Hãy xác định cộng hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau đây: H₂O, CH₄, HCl, NH₃.

Phương pháp giải

Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị được gọi là cộng hóa trị

Đơn giản bài toán là tính hóa trị của các nguyên tố

Hướng dẫn giải

H₂O:

H có cộng hóa trị là 1.

O có cộng hóa trị là 2.

CH₄:

C có cộng hóa trị là 4.

H có cộng hóa trị là 1.

HCl: H và Cl đều có cộng hóa trị là 1.

NH₃: 

N có cộng hóa trị là 3.

H là cộng hóa trị là 1.

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các phân tử và ion sau: CO₂, H₂O, SO₃, NO, NO₂, Na⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, NH₄⁺

Phương pháp giải

Ghi nhớ 4 nguyên tắc để xác định số oxi hóa:

Quy tắc 1: trong các đơn chất, số oxi hóa của nguyên tố bằng không

Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng không.

Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng điện tích ion của ion đó

Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất số oxi hóa của hidro bằng +1, số oxi hóa của oxi bằng -2

Hướng dẫn giải

O có số oxi hóa -2, H có số oxi hóa +1

→ số oxi hóa của các nguyên tố trong các phân tử và ion là

CO₂: x + 2.(-2) = 0 → x = 4 → C có số oxi hóa +4 trong CO₂

H₂O: H có số oxi hóa +1, O có số oxi hóa -2

SO₃: x + 3.(-2) = 0 → x = 6 → S có số oxi hóa +6 trong SO₃

NH₃: x + 3.1 = 0 → x = -3 → N có số oxi hóa -3 trong NH₃

NO: x + 1.(-2) = 0 → x = 2 → N có số oxi hóa +2 trong NO

NO₂: x + 2.(-2) = 0 → x = 4 → N có số oxi hóa +4 trong NO₂

\(\mathop {{\rm{ }}C}\limits^{ + 4} \mathop {{O_2}}\limits^{ - 2} ,\;\mathop {{H_2}}\limits^{ + 1} \mathop {{\rm{ }}O}\limits^{ - 2} ,\;\mathop {{\rm{ }}S}\limits^{ + 6} \mathop {{O_3}}\limits^{ - 2} ,\;\mathop {{\rm{ }}N}\limits^{ - 3} \mathop {{H_3}}\limits^{ + 1} ,\;\mathop {{\rm{ }}N}\limits^{ + 2} \mathop {{\rm{ }}O}\limits^{ - 2} ,\;\mathop {{\rm{ }}N}\limits^{ + 4} \mathop {{O_2}}\limits^{ - 2} ,\;\mathop {{\rm{ }}N}\limits^{ - 3} \mathop {H_4^ + }\limits^{ + 1} \)

Cu²⁺ có số oxi hóa là +2 

Na⁺ có số oxi hóa là +1

Fe²⁺ có số oxi hóa là +2

Fe³⁺ có số oxi hóa là +3,

Al³⁺ có số oxi hóa là +3.

Viết công thức phân tử của các chất, trong đó S lần lượt có số oxi hóa -2, 0, +4, +6.

Phương pháp giải

Dựa vào số oxi hóa của S để viết công thức phân tử.

Hướng dẫn giải

Công thức phân tử của những chất trong đó S có số oxi hóa -2, 0, +4, +6 lần lượt là: H₂S, S, SO₂, SO₃.

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất , đơn chất và ion sau:

a)  H₂S, S, H₂SO₃, H₂SO­_4.

b)  HCl, HClO, NaClO₂, HClO₃.

c)  Mn, MnCl₂, MnO₂, KMnO₄.

d)  MnO₄^- , SO₄^2- , NH₄⁺.

Phương pháp giải

Ghi nhớ 4 quy tắc xác định số oxi hóa như trong sgk 10 - trang 73 để làm bài

Hướng dẫn giải

Câu a: O có số oxi hóa -2, H có số oxi hóa +1 trong các hợp chất

⇒ Số oxi hóa của S trong các chất:

H₂S: 1.2 + x = 0 ⇒ x = -2 ⇒ số oxi hóa của S là -2 trong H₂S

S đơn chất có số oxi hóa 0

H₂SO₃: 1.2 + x + 3.(-2) = 0 ⇒ x= 4 ⇒ S có số oxi hóa +4 trong H₂SO₃

H₂SO₄: 1.2 + x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = 6 ⇒ S có số oxi hóa +6 trong H₂SO₄

Câu b: Tương tự số oxi hóa của Cl trong HCl, HClO, NaClO₂, HClO₃, HClO₄ lần lượt là: -1, +1, +3, +5, +7.

Câu c: Tương tự số oxi hóa của Mn trong Mn, MnCl₂, MnO₂, KMnO₄ lần lượt là: 0. +2, +4, +7.

Câu d: Tương tự:

Số oxi hóa của Mn trong MnO₄^- là +7.

Số oxi hóa của S trong SO₄^2- là +6.

Số oxi hóa của N trong NH₄⁺ là -3.