Bài tập xác định số oxi hóa của các nguyên tố hóa học lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập xác định số oxi hóa của các nguyên tố hóa học lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập xác định số oxi hóa của các nguyên tố hóa học.

Bài tập xác định số oxi hóa của các nguyên tố hóa học lớp 10 (cách giải + bài tập)

I. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Khái niệm số oxi hóa

Số oxi hóa của một nguyên tử một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó với giả định đây là hợp chất ion.

2. Cách xác định số oxi hóa

Cách 1: Dựa theo số oxi hóa của một số nguyên tử đã biết và điện tích của phân tử hoặc ion. Cách này gồm các quy tắc sau:

- Quy tắc 1: Số oxi hóa của nguyên tử nguyên tố trong đơn chất bằng không. Thí dụ: Số oxi hóa của Cu, Zn, oxygen, chlorine trong Cu, Zn, O₂, Cl₂…đều bằng không.

- Quy tắc 2: Trong phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tử bằng không.

Ví dụ: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử NH₃ là:

(-3) + 3 × (+1) = 0.

- Quy tắc 3: Trong các ion, số oxi hóa của nguyên tử (đối với ion đơn nguyên tử) hay tổng số oxi hóa các nguyên tử (đối với ion đa nguyên tử) bằng điện tích của ion đó.

Ví dụ: Số oxi hóa của Na, Cl trong Na⁺, Cl^- lần lượt bằng +1; -1; số oxi hóa của nguyên tử C và O trong CO₃^2- lần lượt bằng +4 và -2.

- Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hydrogen bằng +1, trừ hidride kim loại ($Na\stackrel{-1}{H}$, $Ca\stackrel{-1}{H_2}$,…). Số oxi hóa của oxygen bằng -2, trừ trường hợp $\stackrel{+2}{O}{F}_2$ và peroxide, superoxide (như $H_2\stackrel{-1}{O_2}$,…);

Lưu ý:

+ Các nguyên tố nhóm IA, IIA luôn có số oxi hóa +1, +2.

+ Ngoài ra, 4 quy tắc trên có thể được viết gộp thành 2 quy tắc (theo SGK Hóa học 10 – Cánh diều).

Cách 2: Dựa vào công thức cấu tạo

Đây là cách tính điện tích các nguyên tử trong hợp chất với giả định đó là hợp chất ion dựa vào công thức cấu tạo.

Ví dụ: Xác định số oxi hóa của C và O trong CO₂.

Carbon dioxide (CO₂) có công thức cấu tạo là: O = C = O.

Trong mỗi liên kết đôi C = O, C góp chung 2 electron, khi giả định CO₂ là hợp chất ion thì hai electron này chuyển sang O. Vì có 2 liên kết C = O nên CO₂ có công thức ion giả định là O^2-C⁴⁺O^2-. Từ đó xác định được số oxi hóa của O là -2 và của C là +4.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các hợp chất: Fe₂O₃, Na₂CO₃.

Hướng dẫn giải:

Fe₂O₃

Số oxi hóa của O là -2. Gọi số oxi hóa của Fe là x ta có:

2.x + 3.(-2) = 0 → x = +3

Vậy trong hợp chất Fe₂O₃ số oxi hóa của Fe là +3, O là -2.

Na₂CO₃

Số oxi hóa của O là -2, Na là +1. Gọi số oxi hóa của C là x ta có:

2.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 → x = +4

Vậy trong hợp chất Na₂CO₃ số oxi hóa của Na là +1, C là +4, O là +2.

Ví dụ 2: Dựa vào công thức cấu tạo, xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong hợp chất CH₄.

Hướng dẫn giải:

CH₄gồm 1 nguyên tử C liên kết đơn với 4 nguyên tử H

Giả định CH₄ là hợp chất ion, cặp electron lệch hoàn toàn về phía nguyên tử C (có độ âm điện cao hơn), trong mỗi liên kết đơn C-H có một electron của H bị chuyển sang C nên hợp chất ion giả định là

Vậy số oxi hóa của H là +1, C là -4.

Ví dụ 3: Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các ion NO₃^-, NH₄⁺.

Hướng dẫn giải:

NO₃^-

Số oxi hóa của O là -2. Gọi số oxi hóa của N là x ta có:

1.x + 3.(-2) = -1 → x = +5

Vậy trong ion NO₃^- số oxi hóa của N là +5, O là -2.

NH₄⁺

Số oxi hóa của H là +1. Gọi số oxi hóa của N là x ta có:

1.x + 4.(+1) = +1 → x = -3

Vậy trong ion NH₄⁺ số oxi hóa của N là -3, H là +1.

III. Bài tập minh họa

Câu 1. Số oxi hóa của iron, oxygen, hydrogen, sodium trong Fe, O₂, H₂, Na lần lượt là

A. +3, -2, +1, +1.

B. 0, 0, 0, 0.

C. +2, -2, +1, +1.

D. +3, -2, 0, 0.

Câu 2. Số oxi hóacủa magnesium trong MgO là

A. 0.

B. +1.

C. +2.

D. -2.

Câu 3: Số oxi hóa của chlorine trong Cl₂, HCl, HClO lần lượt là

A. 0, -1, -1.

B. 0, +1, +1.

C. 0, -1, +1.

D. 0, 0, 0.

Câu 4: Số oxi hóa của hydrogen trong HCl, HNO₃, H₂SO₄, H₂ lần lượt là

A. +1, +1, 0, 0.

B. +1, +1, -2, 0.

C. +1, +1, +1, 0.

D. 0, 0, 0, +1.

Câu 5: Số oxi hóa của fluorine trong F₂, HF và OF₂ lần lượt là

A. 0, 0, 0.

B. 0, -1, -1.

C. -1, -1, -1.

D. 0, -1, +1.

Câu 6: Số oxi hóacủa sodium trong Na, NaCl lần lượt là

A. +1, 0.

B. 0, +1.

C. +1, +1.

D. 0, -1.

Câu 7. Số oxi hóacủa magnesium trong MgCl₂ là

A. +1.

B. +2.

C. 0.

D. -2

Câu 8: Số oxi hóa của iron và chlorine trong FeCl₃ lần lượt là

A. +3, +1.

B. +3, -1.

C. -1, +3.

D. +1, -3.

Câu 9: Số oxi hóa của sodium, magnesium, aluminium trong Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺ lần lượt là

A. -1, -2, -3.

B. +1, +2, +3.

C. -1, +2, +3.

D. +1, +2, -3.

Câu 10.Số oxi hóa của nitrogen trong NO₃^- là

A. +6.

B. +5.

C. +4.

D. +3.

Câu 11.Số oxi hóa của lưu huỳnh (sulfur) trong SO₄^2- là

A. +2.

B. +4.

C. +6.

D. -2.

Câu 12. Số oxi hóa của carbon trong HCO₃^- và CO₃^2- lần lượt là

A. +2, +4.

B. -2, -4.

C. -1, -2.

D. +4, +4.

Câu 13: Số oxi hóa của manganese (Mn) trong KMnO₄ là

A. +1.

B. +5.

C. +7.

D. -2.

Câu 14.Số oxi hoá của nitrogen (N) trong NH₄NO₃ là

A. -3, -3.

B. +3, +5.

C. -3, +5.

D. +5, +5.

Câu 15. Số oxi hóa của iron (Fe) và sulfur (S) trong FeS₂ lần lượt là

A. +2, -2.

B. +3, -3.

C. +2, -1.

D. -2, +1.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học 10 hay, chi tiết khác:

• Xác định chất khử, chất oxi hóa, quá trình oxi hóa, quá trình khử
• Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron
• Bài tập về phản ứng oxi hóa - khử
• Trắc nghiệm lí thuyết Năng lượng hóa học
• Tính biến thiên enthalpy phản ứng theo enthalpy tạo thành

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---