Bài giảng Bài 22 : Hoá trị và số oxi hoá

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN IBÀI 22 : HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXI HOÁ1SỰ HÌNH THÀNH CÁC LOẠI LIÊN KẾT HOÁ HỌCSự hình thành liên kết ion và liên kết cộng hoá trị trong các phân tửIon Natri (Na+)Natri nguyên tử(Na)Ion florua (F-)Flo nguyên tử (F)Công thức của natri clorua là Na+ F- Công thức H - O - H2Dựa trên cơ sở liên kết ion và liên kết cộng hoá trị, chúng ta nghiên cứu :Cách xác định hoá trị và số oxy hoá của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết ion và trong hợp chất có liên kết cộng hoá tri.3BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.*Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất ion(điện hoá trị) được xác định bằng điện tích của ion đó.Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion được goi là gì và được xác định như thế nào?Vdụ1: Xác định hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất NaCl.Trả lời: Hợp chất NaCl được hình thành bởi 2 ion Na+Cl- . Na có điện tích 1+  nguyên tố Na có điện hoá trị 1+, Cl có điện tích 1-  nguyên tố Cl có điện hoá trị 1-.4BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.*Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất ion(điện hoá trị) được xác định bằng điện tích của ion đó.Vdụ2: Xác định hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất CaCl2, MgS , Al2O3.Trả lời:+ Ca2+Cl2- : Nguyên tố Ca có điện hoá trị 2+, nguyên tố Cl có điện hoá trị 1-.+ Mg2+S2-: Nguyên tố Mg có điện hoá trị 2+, nguyên tố S có điện hoá trị 2-.+ Al23+ O32- : Nguyên tố Al có điện hoá trị 3+, nguyên tố O có điện hoá trị 2-.5Ion Natri (Na+)Natri nguyên tử(Na)Ion florua (F-)Flo nguyên tử (F)Công thức của natri clorua là NaF 2 ion Natri (Na+)2 Natri nguyên tử (Na) Oxit ion (O2-) Oxy nguyên tử (O)Nên công thức của Oxit natri là Na2OCác ví dụ về liên kết ion6Ion Magiê (Mg2+)Magiê nguyên tử (Mg)2 ion florua (F-)2 nguyên tử Flo (F)Công thức của Magiê florua là MgF2 Ion Magiê (Mg2+)Magiê Nguyên tử (Mg) oxit ion (O2-) Oxy nguyên tử (O)Cho nên công thức của Magiê oxít là MgOCác ví dụ về liên kết ion7BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.*Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất ion(điện hoá trị) được xác định bằng điện tích của ion đó.Qua ví dụ 2, các em có nhận xét gì về điện hoá trị của các nguyên tố kim loại nhóm IA, IIA, IIIA và điện hoá trị của các nguyên tố phi kim nhóm VIA, VIIA trong hợp chất ion?*Trong hợp chất ion, các nguyên tố kim loại nhóm IA, IIA, IIIA có điện hoá trị lần lượt là 1+, 2+, 3+, còn các nguyên tố phi kim nhóm VIA, VIIA có điện hoá trị lần lượt là 2-, 1-.Các em có nhận xét gì về cách ghi điện hoá trị của các nguyên tố?*Lưu ý:Điện hoá trị của một nguyên tố được quy ước ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau.8BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion được gọi là gì và được xác định như thế nào?Vdụ1: Xác định hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất NH3.2.Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị.*Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hoá trị (cộng hoá trị) được xác định bằng số liên kết cộng hoá trị của nguyên tửnguyên tố đó trong phân tử.Trả lời: Phân tử NH3 có cấu tạo là H – N – H H+ Nguyên tử N có 3 liên kết cộng hoá trị  Nguyên tố N có cộng hoá trị là 3.+ Nguyên tử H có 1 liên kết cộng hoá trị  Nguyên tố H có cộng hoá trị là 1.9BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.2.Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị.*Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hoá trị (cộng hoá trị) được xác định bằng số liên kết cộng hoá trị của nguyên tửnguyên tố đó trong phân tử.Vdụ 2: Xác định cộng hoá trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau:H2O, CH4, HCl.* H2O: H – O – H  nguyên tố H có cộng hoá trị là 1, nguyên tố O có cộng hoá trị là 2.* HCl : H – Cl nguyên tố H có cộng hoá trị 1, nguyên tố Cl có cộng hoá trị là 1. H*CH4:H – C – H  Nguyên tố H có cộng hoá H trị là 1, nguyên tố C có cộng hoá trị là 4.10Quan sát phân tử H2OTrong phân tử H2O: O có cộng hoá trị 2, H có cộng hoá trị 1.Các ví dụ về sự tạo liên kiết cộng hoá trị11Quan sát phân tử NH3Trong phân tử NH3: N có cộng hoá trị 3, H có cộng hoá trị 1.Các ví dụ về sự tạo liên kiết cộng hoá trị12II. SỐ OXI HOÁSố oxi hoádùng để làm gì?13BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁSố oxi hoá là gì? Xác định số oxi hoá bằng cách nào? Các em tiếp tục nghiên cứu phần tiếp theo.II.SỐ OXI HOÁ1.Khái niệm.Số oxi hoá là gì? Số oxi hoá của một nguyên tố là số điện tích xuất hiện của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử, nếu giả định rằng tất cả các liên kết trong phân tử đều là liên kết ion.Số oxi hoá của một nguyên tố được xác định như thế nào?2. Các quy tắc xác định số oxi hoá.a) Quy tắc 1. Số oxi hoá của các nguyên tố trong các đơn chất bằng 0.Ví dụ: Trong các đơn chất Na, Ca, Zn, H2, O2, Cl2  thì số oxi hoá của các nguyên tố đều bằng 0.**Cách ghi số oxi hoá:Số oxi hoá được đặt phía trên kí hiệu nguyên tố. Ghi dấu trước, số sau. Số oxi hoá của một nguyên tố được ghi như thế nào?14BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.1.Hoá trị trong hợp chất ion.2.Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị.II.SỐ OXI HOÁ1.Khái niệm.2. Các quy tắc xác định số oxi hoá.a) Quy tắc 1. Số oxi hoá của các nguyên tố trong các đơn chất bằng 0.b) Quy tắc 2. Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của H bằng +1 (trừ các hợp chất hidrua của kim loại NaH-1, CaH2-1), số oxi hoá của O bằng -2 (trừ O+2F2, peoxit: ví dụ H2O2+1)Ví dụ: Cho biết số oxi hoá của H và O trong các chất sau: H2O, O2, H2.Trả lời:+ H2O :H có số oxi hoá +1, O có số oxi hoá là -2.+ O2 :O có số oxi hoá bằng 0.+ H2 : H có số oxi hoá bằng 0.15BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁI.HOÁ TRỊ.II.SỐ OXI HOÁ1.Khái niệm.2. Các quy tắc xác định số oxi hoá.a) Quy tắc 1. Số oxi hoá của các nguyên tố trong các đơn chất bằng không.b) Quy tắc 2. Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của H bằng +1 (trừ các hợp chất hidrua của kim loại NaH-1, CaH2-1), số oxi hoá của O bằng -2 (trừ O+2F2, peoxit ... ví dụ H2O2+1).Ví dụ : Xác định số oxi hoá của nguyên tố S trong các hợp chất sau: SO2 , H2S, H2SO4.Trả lời:c) Quy tắc 3. Trong một phân tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tố bằng 0.+ SO2 :x-2-Theo QT3: 1. x + 2(-2) = 0 => x = 4. + H2S :+1x-Theo QT3: 2(+1) + x = 0 => x = -2. - Vậy số oxi hoá của S trong SO2 là +4 .- Vậy số oxi hoá của S trong H2S là – 2 .+ H2SO4:+1x-2- Từ QT3: 2(+1) + x + 4(-2) = 0 => x = 6- Vậy số oxi hoá của S trong H2SO4 là +6 .16BÀI 22. HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXY HOÁ2. Các quy tắc xác định số oxi hoá.a) Quy tắc 1. Số oxi hoá của các nguyên tố trong các đơn chất bằng không.b) Quy tắc 2. Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của H bằng +1 ( trừ các hợp chất hidrua của kim loại NaH-1, CaH2-1), số oxi hoá của O bằng -2 ( trừ O+2F2, peoxit ... ví dụ H2O2+1).Ví dụ : Xác định số oxi hoá của cácnguyên tố Cl, N , S trong các ion sau: Cl-, SO42-, NH4+, NO3-Trả lời:c) Quy tắc 3. Trong một phân tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tố bằng 0.+ SO42- :x-2-Từ QT4:1. x + 2(-2) = -2 => x = 6. + NH4+ :x+1-Theo QT4: 1.x +4(+1)= +1 => x = -3. - Vậy số oxi hoá của S trong SO42- là + 6 .- Vậy số oxi hoá của N trong NH4+ là – 3 .+ NO3-:x-2- Vậy số oxi hoá của N trong NO3- là + 5 .d) Quy tắc 4.- Ion đơn nguyên tử có số oxi hoá bằng điện tích của ion đó. - Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion.- Theo QT4:1.x + 3(-2) = -1 => x = 5.+ Cl-:Theo QT4: Cl có số oxi hoá là -1.17CỦNG CỐ BÀI DẠYCâu hỏi 1: Cho biết điện hoá trị , cộng hoá trị và số oxi hoá của các nguyên tố trong các chất N2 , H2S , CaCl2.Trả lời:Công thứcCộng hoá trị củaĐiện hoá trị củaSố oxi hoá củaN NH – S – H CaCl2N là 3N là 0H là 1 S là 2H là +1 S là -2Ca là 2+Cl là 1-Ca là +2Cl là -118Điện hóa trị của một nguyên tử được tính bằng Chọn câu trả lời đúngA. điện tích của ion được tạo bởi nguyên tố đó trong hợp chất ion B. số electron mà nguyên tử của nguyên tố dùng chung với nguyên tử của nguyên tố khác C. số electron mà nguyên tử của nguyên tố đó nhường đi D. số electron mà nguyên tử của nguyên tố đó nhận thêm Câu hỏi 2.19Câu 3: Trong các hợp chất H2S và H2O, các nguyên tố oxi và lưu huỳnh đều có cộng hóa trị bằng? Chọn câu trả lời đúng 2	B. 2-	C. -2	D. IICâu 4: Trong hợp chất hoặc ion nào clo có số oxi hóa cao nhất? Chọn câu trả lời đúng A. ClO3-	 B. HClO3	 C. Cl2O7	 D. HClCâu 5: Trong các hợp chất NaH, H2, CaH2, HF, số oxi hoá của nguyên tố H lần lượt là? Chọn câu trả lời đúng +1, 0, +1, -1 	B. -1, 0, -1, -1 C. -1, 0, +1, +1 	D. -1, 0, -1, +1 Câu 6: Trong hợp chất nào sau đây số oxi hóa và hóa trị của nguyên tố cacbon có cùng trị số? Chọn câu trả lời đúng A. CH4	B. C2H4	C. C2H6	D. HCHO20