MỘT số TRAO đổi về vấn đề số OXI hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (312.22 KB, 14 trang )

Bạn đang đọc: MỘT số TRAO đổi về vấn đề số OXI hóa – Tài liệu text

MỘT SỐ TRAO ĐỔI VỀ VẤN ĐỀ SỐ OXI HÓA
Phạm Trọng Thịnh
A. ĐẶT VẤN ĐỀ.
Trong lĩnh vực dạy học sinh giỏi, phản ứng oxi hóa là vấn đề quan trọng và khó.
Phản ứng oxi – khử có mặt trong các chuyên ngành của hóa học như hữu cơ, vô cơ,
phân tích, hóa lý. Các bài tập về phản ứng oxi hóa – khử thường phổ biến trong các đề
thi học sinh giỏi các cấp.
Đối với học sinh khối chuyên hóa bậc THPT “phản ứng oxi hóa – khử” được các
thày cô giáo dạy hai lần. Lần thứ nhất là năm học lớp 10 với mục tiêu là có kiến thức đê
tham dự các kì thi học sinh giỏi khu vực và thi học sinh giỏi quốc gia. Lần thứ hai dành
cho lớp 12, sau khi các em đã hoàn thành nhiệm vụ học chương trình chuyên. Mục tiêu
của lần thứ hai là học theo hướng thi đại học. Thực tế kinh nghiệm cho thấy đê học sinh
học tốt phần “phản ứng oxi hóa – khử” lần hai cho mục tiêu thi đại học, người thầy phải
tiến hành “ tẩy não” cho học sinh phần lớn kiến thức của phần chuyên đã học lần thứ
nhất. Đây là sự bất cập giữa hai kỳ thi mà cơ quan quản lý giáo dục cấp trên cũng phải
quan tâm đê có hướng giải quyết.
Số oxi hóa là nền tảng quan trọng ban đầu làm cơ sở đê phát triên các nội dung lý
thuyết khác về phản ứng oxi hóa khử. Trong đợt hội thảo này, chúng tôi xin trình bày và
chia sẻ với các bạn đồng nghiệp về vấn đề “Khái niệm và ứng dụng của số oxi hóa
trong các kỳ thi học sinh giỏi”.
Bài viết này không phải là một giáo án lên lớp. Đây là những vấn đề mà
trong quá trình giảng dạy, chúng tôi còn thấy vướng mắc. Hi vọng sau khi cùng
mọi người thảo luận, chúng ta sẽ có được cách nhìn nhận đúng đắn hơn về những
vấn đề này.
B. NỘI DUNG.
I. SỐ OXI HÓA LÀ GÌ?
Có nhiều tác giả và nhiều sách đã phát biêu định nghĩa về số oxi hóa. Chúng tôi
cũng xin được nhắc lại quan điêm về số oxi hóa của một số tác giả.

“Khác với hóa trị, số oxi hóa chỉ là một khái niệm có tính hình thức vì nó không

phản ánh một trạng thái thực nào của nguyên tố ở trong hợp chất. Số oxi hóa là số đại
số chỉ điện tích mà nguyên tử sẽ có nếu những electron ở trong phân tử được phân bố
giữa các nguyên tử theo một nguyên tắc nào đó.
Số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong hợp chất cộng hóa trị có cấu tạo đã biết là
bằng điện tích mà nguyên tử còn lại sau khi tất cả các cặp electron chung hoàn toàn
chuyên dịch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (cặp electron chung giữa hai nguyên
tử giống nhau được chia đôi)”.
(Hoàng Nhâm- Hóa học các nguyên tố – tập I trang 19)
“Số oxi hóa quy ước bằng điện tích ở nguyên tử của nguyên tố được xét, khi cặp
electron dùng chung lệch về phía nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.”
(Vũ Đăng Độ – Cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học)
“Số oxi hóa của một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tố
đó trong phân tử của hợp chất với giả thiết rằng các liên kết trong phân tử đều là liên kết
ion.
Khái niệm “số oxi hóa” cũng như khái niệm điện hóa trị trước đây chỉ có tính chất
hình thức, không đặc chưng cho trạng thái thực của nguyên tử trong hợp chất. Nhưng
dù sao, khái niệm số oxi hóa vẫn có những ý nghĩa thực tế nhất định.”
(Đặng Trần Phách, Trần Thị Đà – Cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học)
Từ các quan điêm trên, ta thấy số oxi hóa phụ thuộc vào các yếu tố:
– Cấu tạo phân tử (Các chất là đồng phân của nhau thì số oxi hóa của mỗi nguyên
tử có thê sẽ khác nhau).
– Độ âm điện của nguyên tố. Độ âm điện của nguyên tố là khả năng của nguyên
tử nguyên tố đó ở trong phân tử hút electron về nó. Đây là tính chất của nguyên tử trong
phân tử chứ không phải của nguyên tử tự do, do đó việc xác định độ âm điện là rất khó
khăn.
Về độ âm điện, hiện nay có ba thang đo độ âm điện của các nguyên tố. Sự biến
đổi độ âm điện của các nguyên tố trong các thang đa phần là giống nhau, tuy nhiên cũng
có một vài nguyên tố có sự khác biệt. Ví dụ: theo thang Mulliken thì C có độ âm điện là

2,48 trong khi S là 2,28 nhưng theo thang Pauling thì độ âm điện của C và S lần lượt là
2,55 và 2,58. Trong ba thang đo độ âm điện trên thì thang Pauling thường được phổ
biến hơn. Tuy nhiên, cũng phải thấy rằng, độ âm điện của các nguyên tố theo các thang
đo là đại lượng hằng định. Nhưng thực tế, khả năng hút electrong của nguyên tử của
cùng một nguyên tố trong các phân tử khác nhau cũng khác nhau. Ví dụ như, độ âm
điện của nguyên tử cacbon còn phụ thuộc vào trạng thái lai hóa của nguyên tử trong
phân tử: Csp (3,5) > Csp2 (2,8) > Csp3 (2,5) (Theo Cơ chế và phản ứng hóa học hữu cơ tập
1– Thái Doãn Tĩnh).
Vậy có thê tạm kết luận là đối với một số chất đơn giản, số oxi hóa sẽ tường
minh. Tuy nhiên, với những chất phức tạp, số oxi hóa rất khó xác định có giá trị cụ thê
nào. Nguyên nhân là do giữa số oxi hóa và hướng chuyên dịch electron của liên kết
trong phân tử có mối liên quan mật thiết với nhau. Vấn đề là chúng ta vẫn phải dùng số
oxi hóa đê cân bằng phương trình, nhận diện ra phản ứng oxi hóa khử, đánh giá vai trò
của nó là chất khử hay chất oxi hóa, dựa vào nó đê dự đoán cấu tạo… Cho nên khi dạy
học, ra đề thi và chấm bài của học trò, theo chúng tôi nên có cái nhìn toàn diện và đôi
khi phải chấp nhận nhiều phương án trả lời.
II. XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA BẰNG CÁCH NÀO?
II.1. Xác định bằng các quy tắc:
Các quy tắc đã được nên chi tiết trong sách giáo khoa Hóa học lớp 10 cũng như
các tài liệu khác, nên chúng ta sẽ không nhắc lại ở đây. Chú ý rằng, các quy tắc này có
tính kinh nghiệm, không nên đi sâu giải thích. Việc xác định số oxi hóa theo các quy tắc
thì các nguyên tử của cùng một nguyên tố trong hợp chất sẽ có số oxi hóa bằng nhau (số
oxi hóa trung bình).
II.2.Xác định số oxi hóa theo cấu tạo và đặc điểm của liên kết:
II.2.1. Xác định số oxi hóa theo cấu tạo và theo quy tắc có gì khác nhau?
Trong các ví dụ dưới đây, số oxi hóa theo cấu tạo được xác định bằng cách gán
các cặp electron dùng chung cho nguyên tử nguyên tố có độ âm điện cao hơn theo thang
đo của Pauling. Khi đó, điện tích xuất hiện trên nguyên tử chính là số oxi hóa của nó.
Ví dụ 1: Với IO3F, thì số oxi hóa của mọi nguyên tử xác định theo quy tắc và cấu
tạo là giống nhau:

Ví dụ 2: Với H2S2O3 nếu tính theo quy tắc thì số oxi hóa của S là +2. Nếu xác
định theo cấu tạo thì số oxi của hai nguyên tử S sẽ khác nhau như được ghi ở dưới cho
từng đồng phân:

Đồng phân 1:

Đồng phân 2:

Ví dụ 3: Với H3PO5 nếu tính theo quy tắc thì số oxi hóa của P là +7 (vô lý). Nếu
xác định theo cấu tạo thì số oxi hóa của P là +5.

Tương tự như trên, học sinh có thê vận dụng đê trả lời cho câu hỏi trong trường
hợp nào số oxi hóa xác định theo quy tắc và cấu tạo là giống nhau, trường hợp nào sẽ
khác nhau:
CrO5:

BrO2F:

FNO3:

FClO4:

Ví dụ: CaOCl2; H2S2O3; H2SnO6; phần lớn các hợp chất hữu cơ như cacbon trong
C3H8;…

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố theo quy tắc:
;

;

….

Nếu xác định số oxi hóa dựa vào cấu tạo sẽ thu được kết quả như sau:

CaOCl2 :
C3H8:
Với các chất là đồng phân cấu tạo của nhau thì số oxi hóa của mỗi nguyên tử có
thê sẽ khác nhau và có thê sẽ khác với số oxi hóa trung bình.
và
II.2.2.Cấu trúc cộng hưởng có ảnh hưởng đến việc xác định số oxi hóa như thế nào?
Mỗi phân tử hoặc ion có thê được biêu diễn bằng hai hay nhiều công thức cộng
hưởng. Phân tử hoặc ion thực là sự tổ hợp giữa các công thức cộng hưởng, không có
công thức cộng hưởng thê hiện chính xác phân tử thực.
Với đa số các trường hợp, trong các cấu trúc cộng hưởng khác nhau, số oxi hóa
của nguyên tử xác định theo cấu tạo như ở phần trên (dùng thang độ âm điện của
Pauling) thì số oxi hóa thường biến đổi.
Ví dụ: Xét phân tử buta – 1,3 – đien. Có thê biêu diễn các công thức cộng hưởng
và xác định số oxi hóa của nguyên tử như sau:

Tuy nhiên, nếu dựa vào mối liên quan giữa hướng dịch chuyên electron và số oxi
hóa thì số oxi hóa không biến đổi (bằng -2) thì có lý hơn.
Một số trường hợp, khi xuất hiện sự giải tỏa electron, việc xác định số oxi hóa sẽ
trở nên khó khăn hơn nhiều.
Ví dụ: Xét ion S2O32-. Ta có thê có một số công thức cộng hưởng như sau:

Với 2 cấu trúc cộng hưởng trên, số oxi hóa của S trong mỗi cấu trúc là khác nhau.
Tuy nhiên, trên thực tế các electron được giải tỏa ra toàn bộ ion. Hai công thức cộng
hưởng trên đều không phản ánh đúng cấu tạo thực của ion S 2O32-, do đó việc xác định
chính xác số oxi hóa của mỗi nguyên tử S là bất khả thi.
II.2.3.Dựa vào độ âm điện như thế nào đến việc xác định số oxi hóa?
Như đã nói ở trên hiện nay có ba thang đo độ âm điện của các nguyên tố đó là
thang Pauling, Mulliken, Allred – Rochow. Sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tố
trong các thang đa phần là giống nhau, tuy nhiên cũng có một vài nguyên tố có sự khác
biệt. Trong ba thang đo độ âm điện trên thì thang Pauling thường được phổ biến hơn.
Ngoài ra, độ âm điện của nguyên tử còn phụ thuộc vào trạng thái lai hóa của nguyên tử,
do đó cũng ảnh hưởng đến trạng thái oxi hóa của nguyên tử.
Đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố đến việc xác định số oxi hóa hóa ta xét
một số ví dụ sau đây:
Ví dụ 1: phân tử PH3:

Trong phân tử PH3, độ âm điện của H (2,20) lớn hơn so với P (2,19) do vậy P sẽ
có số oxi hóa +3 còn H là -1.
Ví dụ 2: Xét phân tử propen:
Nếu bỏ qua sự ảnh hưởng của lai hóa đến độ âm điện thì số oxi hóa của các
nguyên tử cacbon lần lượt là:

Nếu xét sự ảnh hưởng của lai hóa đến độ âm điện thì trong liên kết giữa C sp – Csp3
cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử C sp. Do đó độ âm điện của các nguyên
tử trong phân tử propen như sau:

Ví dụ 3: Xét phân tử CH3CO3H (peaxit).
Nếu bỏ qua sự ảnh hưởng của lai hóa đến độ âm điện thì số oxi hóa của các
nguyên tử lần lượt là:

Xem thêm: Hướng dẫn chọn mua nồi cơm điện

Nếu xét ảnh hưởng do lai hóa của nguyên tử C đến độ âm điện thì trong liên kết
giữa Csp – Csp3 cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử C sp. Do đó độ âm điện
của các nguyên tử trong phân tử peaxit như sau:

Ngoài ra, việc sử dụng các thang đo độ âm điện khác nhau cũng có thê dẫn đến
kết quả trái ngược nhau:
Ví dụ 4: Xét số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử Si2H6:
Nếu chỉ đê ý đến độ âm điện của nguyên tử Si và H:
+ Theo thang Pauling: độ âm điện của độ âm điện của H và Si lần lượt là 2,20 và
1,93. Khi đó số oxi hóa của H là -1 và Si là +3.
+ Theo thang Mulliken: độ âm điện của độ âm điện của H và Si lần lượt là 2,21
và 2,25. Khi đó số oxi hóa của H là +1 và Si là -3.
+ Theo sách giáo khoa lớp 10, nếu quan niệm liên kết H-Si không phân cực do
hiệu độ âm điện (theo cả hai thang Pauling và Mulliken) quá bé thì số oxi hóa của Si là
0, H là 0.
Như vậy ta thấy, các yếu tố về độ âm điện, cấu tạo có ảnh hưởng trực tiếp đến
việc xác định số oxi hóa.
III.ỨNG DỤNG CỦA SỐ OXI HÓA:
III.1.Nhận diện phản ứng oxi hóa khử, vai trò các chất trong phản ứng:

Trên cơ sở việc xác định số oxi hóa và khái niệm về phản ứng oxi hóa – khử, ta
vận dụng đê xác định xem phản ứng có thuộc loại oxi hóa – khử hay không.
Hãy cho biết các phản ứng sau là có phải là phản ứng oxi hóa khử hay không?
Ví dụ 1: Xét phản ứng: Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2PH3.
Ta thấy số oxi hóa lần lượt của các chất là

Nguyên tố photpho có sự biến đổi số oxi hóa từ -3 thành +3 nên phản ứng (1) là
phản ứng oxi hóa – khử mặc dù phản ứng thủy phân thường không phải là phản ứng oxi

hóa khử.
Ví dụ 2: Xét phản ứng: C2H4 + HCl → C2H5Cl.
Nếu xét dạng phương trình phân tử:

Ta thấy trong phản ứng trên, số oxi hóa của các nguyên tố không thay đổi. Do
vậy kết luận phản ứng trên không là phản ứng oxi hóa – khử.
Tuy nhiên, khi xét đến cấu tạo phân tử có vấn đề phát sinh:

Ta thấy số oxi hóa của nguyên tử cacbon tạo liên kết đôi có sự biến đổi. Do vậy
đây là phản ứng oxi hóa – khử.
Ví dụ 3: Dựa vào đề thi chọn đội tuyển dự thi Olympic Hóa học quốc tế năm
2010.
Xét phản ứng:

Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ → 2CrO5 + 5H2O.

Nếu chỉ dựa vào quy tắc đê xác định số oxi hóa sẽ thấy phản ứng trên là phản ứng
oxi hóa – khử. Tuy nhiên, thực tế không tồn tại Cr có số oxi hóa +10. Trong CrO5, số
oxi hóa của crom là +6 và của oxi là -2, -1 do peoxit CrO5 có cấu trúc:

Do vậy phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa-khử vì số oxi hóa của các
nguyên tố không thay đổi trong quá trình phản ứng.

Ví dụ 4: Xét phản ứng:
S2O32- + 2H+ →

S↓ + SO2 + H2O

Xác định số oxi hóa của Na 2S2O3 theo cấu tạo sẽ gặp khó khăn theo như đã phân

tích ở trên. Do đó ta nên xác định số oxi hóa của các chất theo quy tắc, khi đó, phản ứng
trên là phản ứng oxi hóa khử:

Nếu sử dụng cấu trúc cộng hưởng dưới đây của S 2O32- đê xét thì phản ứng trên lại
được coi như không phải là phản ứng oxi hóa khử

Ngoài ra có một số phản ứng, khi sử dụng các công thức cấu tạo ứng với các
đồng phân khác nhau cũng có thê thu được các kết quả khác nhau:
Ví dụ: Phản ứng phân hủy H2S2O3
H2S2O3 → SO2 + S + H2O
– Nếu xác định số oxi hóa theo quy tắc:

Ta thấy số oxi hóa của S trong phản ứng trên có sự thay đổi, do đó, phản ứng trên
là phản ứng oxi hóa khử.
– Nếu xác định số oxi hóa dựa vào cấu tạo thì tùy thuộc vào việc sử dụng cấu tạo
nào của H2S2O3 mà phản ứng có thê là phản ứng oxi hóa khử hoặc không.

Một số phản ứng trong hóa học hữu cơ như phản ứng cộng, tách, đồng phân
hóa… thì cũng thấy có sự tương tự như trên. Theo từng quan điêm, phản ứng có thê là
phản ứng oxi hóa khử hoặc không. Ví dụ:
C2H5OH → C2H4 + H2O
CH2=CH-CHOH-CH3 → HO-CH2-CH=CH-CH3.
III.2.Số oxi hóa và cân bằng phản ứng oxi hóa:
Một trong những ứng dụng quan trọng của số oxi hóa đó là đê cân bằng các phản
ứng oxi hóa – khử. Như chúng ta đã biết có hai phương pháp cân bằng phản ứng oxi
hóa – khử thường được đó là phương pháp thăng bằng electron và phương pháp ion –
electron.
Phương pháp thăng bằng electron là phương pháp cân bằng chủ yếu hiện nay và
sử dụng nhiều trong luyện thi đại học. Đối với học sinh chuyên ta cũng nên quan tâm

việc cân bằng phương trình của 1 số phản ứng đê hiêu thêm về khái niệm số oxi hóa.
Ví dụ 1: Cân bằng phương trình sau theo phương pháp thăng bằng electron
CS2 + O2 → CO2 + SO2
Theo phương pháp xác định độ âm điện của Mulliken, độ âm điện của S: 2,28;
của C: 2,48 thì số oxi hóa của S là +2, C là -4 (S=C=S)
Ta có:

CS2 → C+4 + 2S+4 + 12e
O2 + 4e → 2O-2

kết quả là:

(1)
(2)

×1
×3

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

Theo phương pháp xác định độ âm điện của Pauling, độ âm điện của S: 2,58; của
C: 2,55 thì số oxi hóa của S là -2, C là +4 ( S=C=S)
Ta có:

CS2 → C+4 + 2S+4 + 12e

(1)

×1

O2 + 4e → 2O-2
kết quả là :

(2)

×3

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

Theo Pauling và sách giáo khoa lớp 10, nếu quan niệm liên kết C-S không phân
cực do hiệu độ âm điện quá bé thì số oxi hóa của S là 0, C là 0 ( S=C=S)
Ta có:

kết quả là:

CS2 → C+4 + 2S+4 + 12e

(1)

×1

O2 + 4e → 2O-2

(2)

×3

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

Qua ví dụ trên ta lại càng thấy rõ khái niệm số oxi hóa chỉ có tính hình thức,
không đặc trưng cho trạng thái thực của nguyên tử nhưng vẫn giúp chúng ta cân bằng
được phương trình chính xác.
Nhưng cần lưu ý rằng khi yêu cầu học sinh đánh giá vai trò của các nguyên tố
trong phản ứng oxi hóa khử ( chất oxi hóa hay chất khử) cần hết sức thận trọng.
Như ở trên: Cách 1 chỉ có lưu huỳnh là chất khử, cách 2 chỉ có C là chất
khử, cách 3 thì cả C và S là chất khử.
Một số ví dụ tham khảo:
Si2H6 + O2 → SiO2 + H2O
AlP + O2 → Al2O3 + P4O6
Độ âm điện theo Pauling

Si: 1,93

H: 2,20

Al: 1,61

P: 2,19

Độ âm điện theo Mulliken

Si: 2,25

H: 2,21

Al: 1,64

P: 1,84

Xem thêm: Những dòng máy phun sương tạo độ ẩm tốt đáng mua nhất năm 2021

Trong một số phản ứng, có thê viết được nhiều phương trình phản ứng dạng phân
tử. Khi đó việc tính toán, nghiên cứu phản ứng sẽ rất khó khăn. Nếu vận dụng phương
trình dạng ion thu gọn sẽ thuận tiện hơn rất nhiều. Đê cân bằng các phương trình dạng
ion thu gọn này, người ta có thê sử dụng phương pháp cân bằng ion – electron.
Ví dụ: Khi cho FeS vào dung dịch HNO3 đặc đun nóng thu được khí NO2, viết
phương trình phản ứng cho phản ứng trên. Nếu phản ứng trên viết ở phân tử, ta có thê
có nhiều kiêu viết như:
FeS + 12HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O.

3FeS + 30HNO3 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + 27NO2 + 15H2O.
4FeS + 42HNO3 → Fe2(SO4)3 + 2Fe(NO3)3 + H2SO4 + 36NO2 + 20H2O.
…….
Nếu sử dụng phương trình ion thu gọn thì vấn đề đơn giản hơn nhiều, phản ứng
chỉ cần biêu diễn bằng một phương trình.
FeS + 10H+ + 9NO3- → Fe3+ + SO42- + 9NO2 + 5H2O.
III.3. Vận dụng số oxi hóa để dự đoán tính oxi hóa- khử và cấu tạo của chất:
Đây là phần rất hữu ích cho các em khi học về hóa học nguyên tố. Nên khai thác
và giúp học sinh vận dụng thành phần này. Khi các em áp dụng tốt phần dự đoán tính
chất và cấu tạo của chất, có thê suy luận phần nào đó thay vì phải nhớ chi tiết từng tính
chất, học thuộc một cách máy móc.
Dự đoán tính chất oxi hóa – khử :
Đê dự đoán được tính chất oxi hóa – khử của hợp chất ta cần nắm được các thông
tin :
+ Số oxi hóa của nguyên tố cần đánh giá trong hợp chất là bao nhiêu?
+ Trong các hợp chất, số oxi hóa thường gặp của nguyên tố trong các hợp chất là
bao nhiêu?
Ví dụ : Dự đoán tính chất hóa học của CrO5: Trong hợp chất CrO5 thì Cr có số oxi
hóa +6 và O có số oxi hóa -1; -2. Do đó, ta có thê dự đoán O-1 vừa có tính oxi hóa, vừa có
tính khử trong khi đó Cr+6 chỉ có tính oxi hóa.

CrO5 + 2 KOH → K2Cr2O4 + H2O + O2 (tự oxi hóa khử của O-1)
4CrO5 + 6H2SO4 → 2 Cr2(SO4)3 + 6H2O + 7O2 (oxi hóa khử nội phân tử giữa Cr +6
và O-1)
4KMnO4 + 5 CrO3 + 6H2SO4 → 5H2CrO4 + 2K2SO4 + H2O + 10O2 (O-1 đóng vai
trò là chất khử)
Dự đoán cấu tạo của hợp chất:
Dựa vào số oxi hóa cao nhất của nguyên tố, số oxi hóa của nguyên tố trong hợp
chất cụ thê có thê dự đoán phần nào cấu tạo của hợp chất đó.

Ví dụ: Xác định công thức cấu tạo của H 2S2O8: Nếu áp dụng quy tắc, ta xác định
được số oxi hóa của S trong H 2S2O8 là +7 mà S có số oxi hóa cao nhất là +6. Do vậy
trong phân tử H2S2O8 phải có dây oxi (dạng peoxit).
Công thức cấu tạo:

Tương tự như trên, ta có thê đề xuất công thức cấu tạo của H2Cr2O12; H3CrO8.
Công thức cấu tạo của H2Cr2O12:

Công thức cấu tạo của H3CrO8:

Phân loại và dự đoán tính chất dựa vào số oxi hóa.
Ta có thê sắp xếp các chất có số oxi hóa của nguyên tử trung tâm giống nhau vào
cùng một nhóm đê thuận lợi cho việc nghiên cứu tính chất của chúng.
Ví dụ : Các axit có oxi của photpho được chia làm 3 loại :
– Nhóm có số oxi hóa + 1 như : H3PO2.
– Nhóm có số oxi hóa +3 như : HPO2, H3PO3, H4P2O5
– Nhóm có số oxi hóa + 5 như : HPO3, H3PO4, H4P2O7.
Các chất trong nhóm này đều có tính axit tương đương nhau, khi tìm hiêu thì ta chỉ
cần nghiên cứu tính chất của một chất đại diện.
Hay oxi axit của Cr có 2 dạng cùng số oxi hóa của Cr (+6) là: H2Cr2O7 và H2CrO4.

Hai axit tồn tại trong hai loại môi trường khác nhau.
Việc phân loại này rất thuận tiện cho nghiên cứu tính chất hóa học của các chất.

C.KẾT LUẬN:
“ Số oxi hóa” là mắt xích đầu tiên, không thê thiếu khi nghiên cứu và giảng dạy
phần phản ứng oxi hóa khử. Vấn đề vẫn tưởng như đơn giản, nhưng khi đi sâu vào tìm
hiêu thì thấy có rất nhiều vướng mắc cần được thảo luận.
Mặc dù đã rất cố gắng, song do thời gian và khả năng hạn chế, bản chất vấn đề
phức tạp nên những nội dung nêu trên chưa thê hoàn thiện. Chúng tôi chân thành cảm
ơn những ý kiến đóng góp và phê bình của các đồng nghiệp.
D.TÀI LIỆU THAM KHẢO:
– Vũ Đăng Độ. Cơ sở lý thuyết các quá trình hóa học. NXBGD-2010.
– Đặng Trần Phách, Trần Thị Đà. Cơ sở lý thuyết các quá trình hóa học. NXBGD
– Hoàng Nhâm. Hóa học vô cơ tập I, II, III. NXBGD – 2004.
– Nguyễn Đức Vận. Bài tập hóa học vô cơ. NXBGD – 1986.
– Nhiều tác giả. Hóa học năm thứ nhất MPSI và PTSI. NXBGD – 2009.

phản ánh một trạng thái thực nào của nguyên tố ở trong hợp chất. Số oxi hóa là số đạisố chỉ điện tích mà nguyên tử sẽ có nếu những electron ở trong phân tử được phân bốgiữa những nguyên tử theo một nguyên tắc nào đó. Số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong hợp chất cộng hóa trị có cấu trúc đã biết làbằng điện tích mà nguyên tử còn lại sau khi tổng thể những cặp electron chung hoàn toànchuyên dịch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn ( cặp electron chung giữa hai nguyêntử giống nhau được chia đôi ) ”. ( Hoàng Nhâm – Hóa học những nguyên tố – tập I trang 19 ) “ Số oxi hóa quy ước bằng điện tích ở nguyên tử của nguyên tố được xét, khi cặpelectron dùng chung lệch về phía nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. ” ( Vũ Đăng Độ – Cơ sở triết lý những phản ứng hóa học ) “ Số oxi hóa của một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tốđó trong phân tử của hợp chất với giả thiết rằng những link trong phân tử đều là liên kếtion. Khái niệm “ số oxi hóa ” cũng như khái niệm điện hóa trị trước kia chỉ có tính chấthình thức, không đặc chưng cho trạng thái thực của nguyên tử trong hợp chất. Nhưngdù sao, khái niệm số oxi hóa vẫn có những ý nghĩa trong thực tiễn nhất định. ” ( Đặng Trần Phách, Trần Thị Đà – Cơ sở kim chỉ nan những phản ứng hóa học ) Từ những quan điêm trên, ta thấy số oxi hóa nhờ vào vào những yếu tố : – Cấu tạo phân tử ( Các chất là đồng phân của nhau thì số oxi hóa của mỗi nguyêntử có thê sẽ khác nhau ). – Độ âm điện của nguyên tố. Độ âm điện của nguyên tố là năng lực của nguyêntử nguyên tố đó ở trong phân tử hút electron về nó. Đây là đặc thù của nguyên tử trongphân tử chứ không phải của nguyên tử tự do, do đó việc xác lập độ âm điện là rất khókhăn. Về độ âm điện, lúc bấy giờ có ba thang đo độ âm điện của những nguyên tố. Sự biếnđổi độ âm điện của những nguyên tố trong những thang phần lớn là giống nhau, tuy nhiên cũngcó một vài nguyên tố có sự độc lạ. Ví dụ : theo thang Mulliken thì C có độ âm điện là2, 48 trong khi S là 2,28 nhưng theo thang Pauling thì độ âm điện của C và S lần lượt là2, 55 và 2,58. Trong ba thang đo độ âm điện trên thì thang Pauling thường được phổbiến hơn. Tuy nhiên, cũng phải thấy rằng, độ âm điện của những nguyên tố theo những thangđo là đại lượng hằng định. Nhưng trong thực tiễn, năng lực hút electrong của nguyên tử củacùng một nguyên tố trong những phân tử khác nhau cũng khác nhau. Ví dụ như, độ âmđiện của nguyên tử cacbon còn nhờ vào vào trạng thái lai hóa của nguyên tử trongphân tử : Csp ( 3,5 ) > Csp2 ( 2,8 ) > Csp3 ( 2,5 ) ( Theo Cơ chế và phản ứng hóa học hữu cơ tập1 – Thái Doãn Tĩnh ). Vậy có thê tạm Kết luận là so với 1 số ít chất đơn thuần, số oxi hóa sẽ tườngminh. Tuy nhiên, với những chất phức tạp, số oxi hóa rất khó xác lập có giá trị cụ thênào. Nguyên nhân là do giữa số oxi hóa và hướng chuyên dịch electron của liên kếttrong phân tử có mối tương quan mật thiết với nhau. Vấn đề là tất cả chúng ta vẫn phải dùng sốoxi hóa đê cân đối phương trình, nhận diện ra phản ứng oxi hóa khử, nhìn nhận vai tròcủa nó là chất khử hay chất oxi hóa, dựa vào nó đê Dự kiến cấu trúc … Cho nên khi dạyhọc, ra đề thi và chấm bài của học trò, theo chúng tôi nên có cái nhìn tổng lực và đôikhi phải gật đầu nhiều giải pháp vấn đáp. II. XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA BẰNG CÁCH NÀO ? II. 1. Xác định bằng những quy tắc : Các quy tắc đã được nên chi tiết cụ thể trong sách giáo khoa Hóa học lớp 10 cũng nhưcác tài liệu khác, nên tất cả chúng ta sẽ không nhắc lại ở đây. Chú ý rằng, những quy tắc này cótính kinh nghiệm tay nghề, không nên đi sâu lý giải. Việc xác lập số oxi hóa theo những quy tắcthì những nguyên tử của cùng một nguyên tố trong hợp chất sẽ có số oxi hóa bằng nhau ( sốoxi hóa trung bình ). II. 2. Xác định số oxi hóa theo cấu trúc và đặc thù của link : II. 2.1. Xác định số oxi hóa theo cấu trúc và theo quy tắc có gì khác nhau ? Trong những ví dụ dưới đây, số oxi hóa theo cấu trúc được xác lập bằng cách gáncác cặp electron dùng chung cho nguyên tử nguyên tố có độ âm điện cao hơn theo thangđo của Pauling. Khi đó, điện tích Open trên nguyên tử chính là số oxi hóa của nó. Ví dụ 1 : Với IO3F, thì số oxi hóa của mọi nguyên tử xác lập theo quy tắc và cấutạo là giống nhau : Ví dụ 2 : Với H2S2O3 nếu tính theo quy tắc thì số oxi hóa của S là + 2. Nếu xácđịnh theo cấu trúc thì số oxi của hai nguyên tử S sẽ khác nhau như được ghi ở dưới chotừng đồng phân : Đồng phân 1 : Đồng phân 2 : Ví dụ 3 : Với H3PO5 nếu tính theo quy tắc thì số oxi hóa của P. là + 7 ( vô lý ). Nếuxác định theo cấu trúc thì số oxi hóa của P. là + 5. Tương tự như trên, học viên có thê vận dụng đê vấn đáp cho câu hỏi trong trườnghợp nào số oxi hóa xác lập theo quy tắc và cấu trúc là giống nhau, trường hợp nào sẽkhác nhau : CrO5 : BrO2F : FNO3 : FClO4 : Ví dụ : CaOCl2 ; H2S2O3 ; H2SnO6 ; phần nhiều những hợp chất hữu cơ như cacbon trongC3H8 ; … Xác định số oxi hóa của những nguyên tố theo quy tắc : …. Nếu xác lập số oxi hóa dựa vào cấu trúc sẽ thu được tác dụng như sau : CaOCl2 : C3H8 : Với những chất là đồng phân cấu trúc của nhau thì số oxi hóa của mỗi nguyên tử cóthê sẽ khác nhau và có thê sẽ khác với số oxi hóa trung bình. vàII. 2.2. Cấu trúc cộng hưởng có ảnh hưởng tác động đến việc xác lập số oxi hóa như thế nào ? Mỗi phân tử hoặc ion có thê được biêu diễn bằng hai hay nhiều công thức cộnghưởng. Phân tử hoặc ion thực là sự tổng hợp giữa những công thức cộng hưởng, không cócông thức cộng hưởng thê hiện đúng chuẩn phân tử thực. Với đa phần những trường hợp, trong những cấu trúc cộng hưởng khác nhau, số oxi hóacủa nguyên tử xác lập theo cấu trúc như ở phần trên ( dùng thang độ âm điện củaPauling ) thì số oxi hóa thường biến đổi. Ví dụ : Xét phân tử buta – 1,3 – đien. Có thê biêu diễn những công thức cộng hưởngvà xác lập số oxi hóa của nguyên tử như sau : Tuy nhiên, nếu dựa vào mối tương quan giữa hướng dịch chuyên electron và số oxihóa thì số oxi hóa không biến hóa ( bằng – 2 ) thì có lý hơn. Một số trường hợp, khi Open sự giải tỏa electron, việc xác lập số oxi hóa sẽtrở nên khó khăn vất vả hơn nhiều. Ví dụ : Xét ion S2O32 -. Ta có thê có 1 số ít công thức cộng hưởng như sau : Với 2 cấu trúc cộng hưởng trên, số oxi hóa của S trong mỗi cấu trúc là khác nhau. Tuy nhiên, trên trong thực tiễn những electron được giải tỏa ra hàng loạt ion. Hai công thức cộnghưởng trên đều không phản ánh đúng cấu trúc thực của ion S 2O32 -, do đó việc xác địnhchính xác số oxi hóa của mỗi nguyên tử S là bất khả thi. II. 2.3. Dựa vào độ âm điện như thế nào đến việc xác lập số oxi hóa ? Như đã nói ở trên lúc bấy giờ có ba thang đo độ âm điện của những nguyên tố đó làthang Pauling, Mulliken, Allred – Rochow. Sự biến đổi độ âm điện của những nguyên tốtrong những thang đa số là giống nhau, tuy nhiên cũng có một vài nguyên tố có sự khácbiệt. Trong ba thang đo độ âm điện trên thì thang Pauling thường được phổ cập hơn. Ngoài ra, độ âm điện của nguyên tử còn phụ thuộc vào vào trạng thái lai hóa của nguyên tử, do đó cũng tác động ảnh hưởng đến trạng thái oxi hóa của nguyên tử. Đánh giá sự ảnh hưởng tác động của những yếu tố đến việc xác lập số oxi hóa hóa ta xétmột số ví dụ sau đây : Ví dụ 1 : phân tử PH3 : Trong phân tử PH3, độ âm điện của H ( 2,20 ) lớn hơn so với P. ( 2,19 ) do vậy P. sẽcó số oxi hóa + 3 còn H là – 1. Ví dụ 2 : Xét phân tử propen : Nếu bỏ lỡ sự ảnh hưởng tác động của lai hóa đến độ âm điện thì số oxi hóa của cácnguyên tử cacbon lần lượt là : Nếu xét sự ảnh hưởng tác động của lai hóa đến độ âm điện thì trong link giữa C sp – Csp3cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử C sp. Do đó độ âm điện của những nguyêntử trong phân tử propen như sau : Ví dụ 3 : Xét phân tử CH3CO3H ( peaxit ). Nếu bỏ lỡ sự ảnh hưởng tác động của lai hóa đến độ âm điện thì số oxi hóa của cácnguyên tử lần lượt là : Nếu xét tác động ảnh hưởng do lai hóa của nguyên tử C đến độ âm điện thì trong liên kếtgiữa Csp – Csp3 cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử C sp. Do đó độ âm điệncủa những nguyên tử trong phân tử peaxit như sau : Ngoài ra, việc sử dụng những thang đo độ âm điện khác nhau cũng có thê dẫn đếnkết quả trái ngược nhau : Ví dụ 4 : Xét số oxi hóa của những nguyên tử trong phân tử Si2H6 : Nếu chỉ đê ý đến độ âm điện của nguyên tử Si và H : + Theo thang Pauling : độ âm điện của độ âm điện của H và Si lần lượt là 2,20 và1, 93. Khi đó số oxi hóa của H là – 1 và Si là + 3. + Theo thang Mulliken : độ âm điện của độ âm điện của H và Si lần lượt là 2,21 và 2,25. Khi đó số oxi hóa của H là + 1 và Si là – 3. + Theo sách giáo khoa lớp 10, nếu ý niệm link H-Si không phân cực dohiệu độ âm điện ( theo cả hai thang Pauling và Mulliken ) quá bé thì số oxi hóa của Si là0, H là 0. Như vậy ta thấy, những yếu tố về độ âm điện, cấu trúc có tác động ảnh hưởng trực tiếp đếnviệc xác lập số oxi hóa. III.ỨNG DỤNG CỦA SỐ OXI HÓA : III. 1. Nhận diện phản ứng oxi hóa khử, vai trò những chất trong phản ứng : Trên cơ sở việc xác lập số oxi hóa và khái niệm về phản ứng oxi hóa – khử, tavận dụng đê xác lập xem phản ứng có thuộc loại oxi hóa – khử hay không. Hãy cho biết những phản ứng sau là có phải là phản ứng oxi hóa khử hay không ? Ví dụ 1 : Xét phản ứng : Zn3P2 + 6H2 O → 3Z n ( OH ) 2 + 2PH3. Ta thấy số oxi hóa lần lượt của những chất làNguyên tố photpho có sự đổi khác số oxi hóa từ – 3 thành + 3 nên phản ứng ( 1 ) làphản ứng oxi hóa – khử mặc dầu phản ứng thủy phân thường không phải là phản ứng oxihóa khử. Ví dụ 2 : Xét phản ứng : C2H4 + HCl → C2H5Cl. Nếu xét dạng phương trình phân tử : Ta thấy trong phản ứng trên, số oxi hóa của những nguyên tố không đổi khác. Dovậy Kết luận phản ứng trên không là phản ứng oxi hóa – khử. Tuy nhiên, khi xét đến cấu trúc phân tử có yếu tố phát sinh : Ta thấy số oxi hóa của nguyên tử cacbon tạo link đôi có sự đổi khác. Do vậyđây là phản ứng oxi hóa – khử. Ví dụ 3 : Dựa vào đề thi chọn đội tuyển dự thi Olympic Hóa học quốc tế năm2010. Xét phản ứng : Cr2O72 – + 4H2 O2 + 2H + → 2C rO5 + 5H2 O.Nếu chỉ dựa vào quy tắc đê xác lập số oxi hóa sẽ thấy phản ứng trên là phản ứngoxi hóa – khử. Tuy nhiên, thực tiễn không sống sót Cr có số oxi hóa + 10. Trong CrO5, sốoxi hóa của crom là + 6 và của oxi là – 2, – 1 do peoxit CrO5 có cấu trúc : Do vậy phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa-khử vì số oxi hóa của cácnguyên tố không biến hóa trong quy trình phản ứng. Ví dụ 4 : Xét phản ứng : S2O32 – + 2H + → S ↓ + SO2 + H2OXác định số oxi hóa của Na 2S2 O3 theo cấu trúc sẽ gặp khó khăn vất vả theo như đã phântích ở trên. Do đó ta nên xác lập số oxi hóa của những chất theo quy tắc, khi đó, phản ứngtrên là phản ứng oxi hóa khử : Nếu sử dụng cấu trúc cộng hưởng dưới đây của S 2O32 – đê xét thì phản ứng trên lạiđược coi như không phải là phản ứng oxi hóa khửNgoài ra có 1 số ít phản ứng, khi sử dụng những công thức cấu trúc ứng với cácđồng phân khác nhau cũng có thê thu được những tác dụng khác nhau : Ví dụ : Phản ứng phân hủy H2S2O3H2S2O3 → SO2 + S + H2O – Nếu xác lập số oxi hóa theo quy tắc : Ta thấy số oxi hóa của S trong phản ứng trên có sự đổi khác, do đó, phản ứng trênlà phản ứng oxi hóa khử. – Nếu xác lập số oxi hóa dựa vào cấu trúc thì tùy thuộc vào việc sử dụng cấu tạonào của H2S2O3 mà phản ứng có thê là phản ứng oxi hóa khử hoặc không. Một số phản ứng trong hóa học hữu cơ như phản ứng cộng, tách, đồng phânhóa … thì cũng thấy có sự tương tự như như trên. Theo từng quan điêm, phản ứng có thê làphản ứng oxi hóa khử hoặc không. Ví dụ : C2H5OH → C2H4 + H2OCH2 = CH-CHOH-CH3 → HO-CH2-CH = CH-CH3. III. 2. Số oxi hóa và cân đối phản ứng oxi hóa : Một trong những ứng dụng quan trọng của số oxi hóa đó là đê cân đối những phảnứng oxi hóa – khử. Như tất cả chúng ta đã biết có hai giải pháp cân đối phản ứng oxihóa – khử thường được đó là chiêu thức cân đối electron và chiêu thức ion – electron. Phương pháp cân đối electron là chiêu thức cân đối đa phần lúc bấy giờ vàsử dụng nhiều trong luyện thi ĐH. Đối với học viên chuyên ta cũng nên quan tâmviệc cân đối phương trình của 1 số phản ứng đê hiêu thêm về khái niệm số oxi hóa. Ví dụ 1 : Cân bằng phương trình sau theo giải pháp cân đối electronCS2 + O2 → CO2 + SO2Theo chiêu thức xác lập độ âm điện của Mulliken, độ âm điện của S : 2,28 ; của C : 2,48 thì số oxi hóa của S là + 2, C là – 4 ( S = C = S ) Ta có : CS2 → C + 4 + 2S + 4 + 12 eO2 + 4 e → 2O-2 hiệu quả là : ( 1 ) ( 2 ) × 1 × 3CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 Theo chiêu thức xác lập độ âm điện của Pauling, độ âm điện của S : 2,58 ; củaC : 2,55 thì số oxi hóa của S là – 2, C là + 4 ( S = C = S ) Ta có : CS2 → C + 4 + 2S + 4 + 12 e ( 1 ) × 1O2 + 4 e → 2O-2 hiệu quả là : ( 2 ) × 3CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 Theo Pauling và sách giáo khoa lớp 10, nếu ý niệm link C-S không phâncực do hiệu độ âm điện quá bé thì số oxi hóa của S là 0, C là 0 ( S = C = S ) Ta có : hiệu quả là : CS2 → C + 4 + 2S + 4 + 12 e ( 1 ) × 1O2 + 4 e → 2O-2 ( 2 ) × 3CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 Qua ví dụ trên ta lại càng thấy rõ khái niệm số oxi hóa chỉ có tính hình thức, không đặc trưng cho trạng thái thực của nguyên tử nhưng vẫn giúp tất cả chúng ta cân bằngđược phương trình đúng mực. Nhưng cần chú ý quan tâm rằng khi nhu yếu học viên nhìn nhận vai trò của những nguyên tốtrong phản ứng oxi hóa khử ( chất oxi hóa hay chất khử ) cần rất là thận trọng. Như ở trên : Cách 1 chỉ có lưu huỳnh là chất khử, cách 2 chỉ có C là chấtkhử, cách 3 thì cả C và S là chất khử. Một số ví dụ tìm hiểu thêm : Si2H6 + O2 → SiO2 + H2OAlP + O2 → Al2O3 + P4O6Độ âm điện theo PaulingSi : 1,93 H : 2,20 Al : 1,61 P. : 2,19 Độ âm điện theo MullikenSi : 2,25 H : 2,21 Al : 1,64 P. : 1,84 Trong một số ít phản ứng, có thê viết được nhiều phương trình phản ứng dạng phântử. Khi đó việc thống kê giám sát, nghiên cứu và điều tra phản ứng sẽ rất khó khăn vất vả. Nếu vận dụng phươngtrình dạng ion thu gọn sẽ thuận tiện hơn rất nhiều. Đê cân đối những phương trình dạngion thu gọn này, người ta có thê sử dụng chiêu thức cân đối ion – electron. Ví dụ : Khi cho FeS vào dung dịch HNO3 đặc đun nóng thu được khí NO2, viếtphương trình phản ứng cho phản ứng trên. Nếu phản ứng trên viết ở phân tử, ta có thêcó nhiều kiêu viết như : FeS + 12HNO3 → Fe ( NO3 ) 3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2 O. 3F eS + 30HNO3 → Fe2 ( SO4 ) 3 + Fe ( NO3 ) 3 + 27NO2 + 15H2 O. 4F eS + 42HNO3 → Fe2 ( SO4 ) 3 + 2F e ( NO3 ) 3 + H2SO4 + 36NO2 + 20H2 O. … …. Nếu sử dụng phương trình ion thu gọn thì yếu tố đơn thuần hơn nhiều, phản ứngchỉ cần biêu diễn bằng một phương trình. FeS + 10H + + 9NO3 – → Fe3 + + SO42 – + 9NO2 + 5H2 O.III. 3. Vận dụng số oxi hóa để Dự kiến tính oxi hóa – khử và cấu trúc của chất : Đây là phần rất có ích cho những em khi học về hóa học nguyên tố. Nên khai thácvà giúp học viên vận dụng thành phần này. Khi những em vận dụng tốt phần Dự kiến tínhchất và cấu trúc của chất, có thê suy luận phần nào đó thay vì phải nhớ cụ thể từng tínhchất, học thuộc một cách máy móc. Dự đoán đặc thù oxi hóa – khử : Đê Dự kiến được đặc thù oxi hóa – khử của hợp chất ta cần nắm được những thôngtin : + Số oxi hóa của nguyên tố cần nhìn nhận trong hợp chất là bao nhiêu ? + Trong những hợp chất, số oxi hóa thường gặp của nguyên tố trong những hợp chất làbao nhiêu ? Ví dụ : Dự đoán đặc thù hóa học của CrO5 : Trong hợp chất CrO5 thì Cr có số oxihóa + 6 và O có số oxi hóa – 1 ; – 2. Do đó, ta có thê Dự kiến O-1 vừa có tính oxi hóa, vừa cótính khử trong khi đó Cr + 6 chỉ có tính oxi hóa. CrO5 + 2 KOH → K2Cr2O4 + H2O + O2 ( tự oxi hóa khử của O-1 ) 4C rO5 + 6H2 SO4 → 2 Cr2 ( SO4 ) 3 + 6H2 O + 7O2 ( oxi hóa khử nội phân tử giữa Cr + 6 và O-1 ) 4KM nO4 + 5 CrO3 + 6H2 SO4 → 5H2 CrO4 + 2K2 SO4 + H2O + 10O2 ( O-1 đóng vaitrò là chất khử ) Dự đoán cấu trúc của hợp chất : Dựa vào số oxi hóa cao nhất của nguyên tố, số oxi hóa của nguyên tố trong hợpchất cụ thê có thê Dự kiến phần nào cấu trúc của hợp chất đó. Ví dụ : Xác định công thức cấu trúc của H 2S2 O8 : Nếu vận dụng quy tắc, ta xác địnhđược số oxi hóa của S trong H 2S2 O8 là + 7 mà S có số oxi hóa cao nhất là + 6. Do vậytrong phân tử H2S2O8 phải có dây oxi ( dạng peoxit ). Công thức cấu trúc : Tương tự như trên, ta có thê yêu cầu công thức cấu trúc của H2Cr2O12 ; H3CrO8. Công thức cấu trúc của H2Cr2O12 : Công thức cấu trúc của H3CrO8 : Phân loại và Dự kiến đặc thù dựa vào số oxi hóa. Ta có thê sắp xếp những chất có số oxi hóa của nguyên tử TT giống nhau vàocùng một nhóm đê thuận tiện cho việc nghiên cứu và điều tra đặc thù của chúng. Ví dụ : Các axit có oxi của photpho được chia làm 3 loại : – Nhóm có số oxi hóa + 1 như : H3PO2. – Nhóm có số oxi hóa + 3 như : HPO2, H3PO3, H4P2O5 – Nhóm có số oxi hóa + 5 như : HPO3, H3PO4, H4P2O7. Các chất trong nhóm này đều có tính axit tương tự nhau, khi tìm hiêu thì ta chỉcần điều tra và nghiên cứu đặc thù của một chất đại diện thay mặt. Hay oxi axit của Cr có 2 dạng cùng số oxi hóa của Cr ( + 6 ) là : H2Cr2O7 và H2CrO4. Hai axit sống sót trong hai loại thiên nhiên và môi trường khác nhau. Việc phân loại này rất thuận tiện cho điều tra và nghiên cứu đặc thù hóa học của những chất. C.KẾT LUẬN : “ Số oxi hóa ” là mắt xích tiên phong, không thê thiếu khi nghiên cứu và điều tra và giảng dạyphần phản ứng oxi hóa khử. Vấn đề vẫn tưởng như đơn thuần, nhưng khi đi sâu vào tìmhiêu thì thấy có rất nhiều vướng mắc cần được bàn luận. Mặc dù đã rất cố gắng nỗ lực, tuy nhiên do thời hạn và năng lực hạn chế, bản chất vấn đềphức tạp nên những nội dung nêu trên chưa thê hoàn thành xong. Chúng tôi chân thành cảmơn những quan điểm góp phần và phê bình của những đồng nghiệp. D.TÀI LIỆU THAM KHẢO : – Vũ Đăng Độ. Cơ sở triết lý những quy trình hóa học. NXBGD-2010. – Đặng Trần Phách, Trần Thị Đà. Cơ sở kim chỉ nan những quy trình hóa học. NXBGD – Hoàng Nhâm. Hóa học vô cơ tập I, II, III. NXBGD – 2004. – Nguyễn Đức Vận. Bài tập hóa học vô cơ. NXBGD – 1986. – Nhiều tác giả. Hóa học năm thứ nhất MPSI và PTSI. NXBGD – 2009 .

Source: https://dvn.com.vn
Category: Cảm Nang