Bài giảng Hóa học 10 - Bài 15: Hóa trị và số oxy hóa

Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Hãy cho biết loại liên kết trong các hợp chất sau đây: CH4, NaCl, NH3? Viết công thức cấu tạo đối với hợp chất có liên kết cộng hoá trị? Viết quá trình hình thành hợp chất có liên kết ion? đáp án CH4: LK cộng hoá trị có cực NaCl: LK ion NH3: LK cộng hoá trị có cực Bài 15: hoá trị và số oxy hoá i. Hoá trị 1. Hoá trị trong hợp chất ion Vd: xét sự tạo thành phân tử NaCl Na  Na+ + 1e Cl + 1e  Cl- Na+ + Cl-  NaCl Trong phân tử NaCl, điện hoá trị của Na là 1+ điện hoá trị của Cl là 1- Trong hợp chất ion, hoá trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hoá trị của nguyên tố i. Hoá trị 1. Hoá trị trong hợp chất ion điện hoá trị = điện tích của ion Trong phân tử NaCl, Na có điện hoá trị là 1+, Cl có điện hoá trị là 1- hoá trị và số oxy hoá Quy ước: Khi viết điện hoá trị của nguyên tố, ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau. KH: a+ hoặc a- Phiếu học tập số 1 Cho biết điện hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau đây: Na2S, K2O, MgCl2, Al2O3 Trong Na2S: điện hoá trị của Na là 1+, của S là 2- Trong K2O: điện hoá trị của K là 1+, của O là 2- Trong MgCl2: điện hoá trị của Mg là 2+, của Cl là 1- Trong Al2O3: điện hoá trị của Al là 3+, của O là 2- Nhận xét: đối với các nguyên tố ở nhóm A - Các kim loại: điện hoá trị = STT nhóm (các kim loại nhóm IA, IIA, III A có điện hoá trị là 1+, 2+, 3+) Các phi kim: điện hoá trị = 8- STT nhóm (Các phi kim nhóm VIA, VIIA có điện hoá trị là 2-, 1-) i. Hoá trị hoá trị và số oxy hoá ví dụ1: xét cấu tạo phân tử NH3 2. Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị H – N – H H Nguyên tử N có 3 liên kết cộng hoá trị  N có cộng hoá trị là 3 Mỗi nguyên tử H có 1 liên kết cộng hoá trị  H có cộng hoá trị là 1 Ví dụ 2: xét cấu tạo phân tử H2O H – O – H Nguyên tử H có cộng hoá trị là 1 Nguyên tử O có cộng hoá trị là 2 Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của các nguyên tố được xác định bằng số liên kết của các nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hoá trị của nguyên tố đó. i. Hoá trị hoá trị và số oxy hoá Cộng hoá trị = Số liên kết của nguyên tử trong hợp chất 2. Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị Phiếu học tập số 2 Xác định cộng hoá trị của các nguyên tố có trong các hợp chất sau:CH4, HBr, C2H4, SO3 Trong CH4, cộng hoá trị của C là 4, của H là 1 Trong HBr: cộng hoá trị của Br là1, của H là 1 Trong C2H4: cộng hoá trị của C là 4, Của H là 1 Trong SO3: cộng hoá trị của S là 5, của oxy là 2 hoá trị và số oxy hoá ii. Số oxy hoá Số ôxy hoá của một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó. Quy ước: Khi viết số oxy hoá, viết dấu trước, viết số sau. KH: -b hoặc +b Số oxy hoá được xác định theo 4 quy tắc : * Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxy hoá của nguyên tố bằng không. Vd: số oxy hoá của các nguyên tố Na, Cu, Zn, Cl, N, O, H trong các đơn chất Na, Cu, Zn, Cl2, N2, O2, H2 đều bằng không. * Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng không. Vd: BaCl2 gọi số oxy hoá của Ba và Cl lần lượt là x và y.  x + 2y = 0 hoá trị và số oxy hoá ii. Số oxy hoá Số oxy hoá được xác định theo 4 quy tắc sau: * Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxy hoá của nguyên tố bằng không. Vd: Số oxy hoá của các nguyên tố Na, Mg, Al, Cl, O, S trong cac ion Na+, Mg2+, Al3+, Cl-, O2-, S2- lần lượt là +1, +2, +3, -1, -2, -2. * Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng không. * Quy tắc 3: - Trong ion đơn nguyên tử, số oxy hoá của nguyên tố bằng điện tích của ion đó. - Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion. * Quy tắc 4: - Trong hầu hết các hợp chất, số oxy hoá của hiđro bằng +1 (trừ hợpchất hiđrua kim loại như NaH, CaH2…) - Số oxy hoá của oxy bằng -2 ( trừ hợp chất peoxit(-1) như H2O2, Na2O2…supeoxit(-1/2) như KO2, NaO2…hợp chất với Flo(+2) như OF2…) hoá trị và số oxy hoá ii. Số oxy hoá * Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxy hoá của nguyên tố bằng không. * Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng không. * Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử, số oxy hoá của nguyên tố bằng điện tích ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion. * Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxy hoá của hiđro bằng +1 (trừ hợp chất hiđrua kim loại như NaH, CaH2…Số oxy hoá của oxy bằng -2 ( trừ hợp chất peoxit(-1) như H2O2, Na2O2…supeoxit(-1/2) như KO2, NaO2…hợp chất với Flo(+2) như OF2…) Vd: Xác định số oxy hoá (x) của nitơ trong các hợp chất sau: NO2, HNO3, NO3-, NH3 Trong NO2: x + (-2).2 = 0  x= +4 Trong HNO3: x + (-2).3 + (+1) = 0  x= +5 Trong NO3- : x + (-2).3 = -1  x= +5 Trong NH3 : x + (+1).3 = 0  x= -3 Cách viết số oxy hoá: Số oxy hoá được viết bằng chư số thường, dấu đặt phía trước và được đặt ở trên kí hiệu nguyên tố +4 +5 +5 -3 NO2, HNO3, NO3-, NH3 hoá trị và số oxy hoá ii. Số oxy hoá * Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxy hoá của nguyên tố bằng không. * Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng không. * Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử, số oxy hoá của nguyên tố bằng điện tích ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion. * Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxy hoá của hiđro bằng +1 (trừ hợp chất hiđrua kim loại như NaH, CaH2…Số oxy hoá của oxy bằng -2 ( trừ hợp chất peoxit(-1) như H2O2, Na2O2…supeoxit(-1/2) như KO2, NaO2…hợp chất với Flo(+2) như OF2…) Phiếu học tập số 3 Xác định số oxy hoá của các nguyên tố có trong các hợp chất sau: Nhóm 1: Na2O, BaO, Al2O3 , K+, Mg2+ Nhóm 2: H2S, S, H2SO4, SO32-, SO3 Nhóm 3: HCl, HClO4, Cl2 , ClO-, Cl2O7 Phiếu học tập số 3 +1 -2 +2 -2 +3 -2 +1 +2 Nhóm 1: Na2O, BaO, Al2O3 , K+, Mg2+ +1 -2 0 +1 +6 -2 +4 -2 +6 -2 Nhóm 2: H2S, S, H2SO4, SO32-, SO3 +1 -1 +1+1 -2 0 +1 -2 +7 -2 Nhóm 3: HCl, HClO4, Cl2 , ClO-, Cl207 hoá trị và số oxy hoá ii. Số oxy hoá I ii iii iv v vi vii 1 2 3 4 5 6 7 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +2 +1, +2 +2 +1, +3 +3, +4 +4 +5 -4 -3 -2 -1 Củng cố Hãy xác định số oxy hoá của các nguyên tố trong các hợp chất, đơn chất và ion sau: CO2, F2, NO, KMnO4, Mn, Cu2+, NH4+ Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô!