Kiến thức cần biết về hóa trị và số oxi hóa

Hóa trị và số oxi hóa là kiến thức cơ bản của môn hóa học lớp 10. Tuy nhiên mặc dù là kiến thức cơ bản nhưng cũng khiến nhiều bạn cảm thấy khó khăn trong việc ghi nhớ. Vậy cần lưu ý gì khi học lý thuyết và có những mẹo nào khi làm bài? Cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé!

LÝ THUYẾT VỀ HÓA TRỊ VÀ SỐ OXI HÓA

Hóa trị trong hợp chất ion

Trong các hợp chất ion, hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng điện tích của ion hay còn được gọi là điện hóa trị của nguyên tố đó. Người ta quy ước cách viết hóa trị của một nguyên tố là ghi điện tích trước, dấu của điện tích sau. 

Lấy ví dụ: Trong hợp chất NaCl, Cl có điện hóa trị 1- và Na có điện hóa trị 1+

Tương tự, trong hợp chất CaF2, Ca có điện hóa trị 2+ và F có điện hóa trị 1-

Có một số trường hợp được quy ước sẵn, bao gồm:

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+

Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA , VIIA có 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 1 hay 2 electron vào lớp ngoài cùng , nên có điện hóa trị 2– , 1–

Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị

Bên trên chúng ta đã tìm hiểu về hóa trị trong hợp chất ion, vậy hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị sẽ như thế nào?

Hóa trị của hợp chất cộng hóa trị được xác định bằng số liên kết cộng hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử.

 Ví dụ về hóa trị của nguyên tố trong phân tử nước và metan. 

Trong phân tử nước H2O: nguyên tố H có cộng hóa trị 1 và nguyên tố O có cộng hóa trị 2. Tương tự, trong phân tử metan CH4, nguyên tố C có cộng hóa trị 4 và nguyên tố H có cộng hóa trị 1. Khi xem xét các liên kết giữa phân tử chúng ta dễ dàng tìm ra hóa trị của các liên kết cộng hóa trị. Đây là một kiến thức không khó, tuy nhiên chúng ta cũng cần chú ý bởi rất nhiều bài tập liên quan sẽ xuất phát từ nội dung này.

Lý thuyết về Số oxi hóa

Để hiểu rõ hơn về phản ứng hóa học oxi hóa khử, chúng ta sẽ đi tìm hiểu về khái niệm số oxi hóa. 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.

Như vậy có thể hiểu rằng điện tích của nguyên tố trong phân từ là bao nhiêu thì tương ứng số oxi hóa của nguyên tố đó sẽ là bấy nhiêu.

Các quy tắc xác định số oxi hóa

Để xác định số oxi hóa trị của một nguyên tố, người ta đưa ra các quy tắc sau đây.

Quy tắc 1

Số oxi hóa của các nguyên tố trong các đơn chất bằng 0. Lấy ví dụ như các đơn chất Cu, Zn, O2, H2, N2…. đều có số hóa trị bằng 0.

Quy tắc 2

Tổng số oxi hóa của nguyên tố trong một phân tử bằng 0. Lấy ví dụ hợp chất MgO (ở đây  Mg có hóa trị +2, O có hóa trị -2, chúng ta có 2-2=0.

Quy tắc 3

Số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó, ion đa nguyên tử sẽ là tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.  Lấy ví dụ đơn nguyên tử Mg2+ có số oxi hóa là +2, với đa nguyên tử NO3 thì số oxi hóa của N + số oxi hóa của O =+5 + 3.(-2) = -1 

Quy tắc 4

Một số quy tắc dành riêng cho số oxi hóa của một vài nguyên tố. Đa số hợp chất số oxi hóa của H là +1, trừ NaH, AIH là -1. Số oxi hóa của O là -2 trừ H2O2, Na2O2 là -1 và OF2 là +2. Halogen có số oxi hóa của F luôn là -1; khi đi với H và kim loại thì số oxi hóa là -1, nhưng đi với O thì thường là +1, +3, +5, +7. Đối với lưu huỳnh khi đi với kim loại hoặc H thì -2, đi với O thì +4, +6. Đối với kim loại nhóm IA là +1, nhóm IIA là +2 và nhóm IIA là +3.

 Như vậy trên đây là kiến thức lý thuyết về hóa trị và số oxi hóa của nguyên tố. Các bạn hãy học thuộc để nắm chắc các quy tắc từ đó áp dụng làm bài tập chính xác nhất nhé. Hóa học là một môn học cực kỳ thú vị. Cùng khám phá mỗi ngày nhé!