GIÁO TRÌNH HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP VÀ CHUYỂN TIẾP - NGUYỄN HỮU KHÁNH HƯNG, HUỲNH THỊ KIỀU XUÂN

d. Số oxi hóa của các nguyên tố f
1. Các nguyên tố f thường có cấu trúc điện tử (n–2)f 1–14 (n–1)d 0–1 ns 2 nên chúng có số oxi hóa đặc trưng là
+3.
2. Một số nguyên tố f có số oxi hóa +2 hay +4 bền nếu số oxi hóa này làm cho cấu trúc điện tử đạt được
trạng thái bão hòa hay bán bão hòa.
4.1.5. Nhận xét
1. Tổng quát, mỗi nguyên tố có một bộ các số oxi hóa đặc trưng cho nguyên tố đó.
2. Trong bộ đó, có các số oxi hóa bền, không bền, thông thường và dị thường.
3. Ví dụ: N có các số oxi hóa +5, +4, +3, +2, +1, 0, –1, –2 và –3. Trong đó:
Số oxi hóa Thông thường Dị thường
Bền và Không bền +5 +3 +1 0 –1–3 +4 +2 –2
Hợp chất tương ứng NaNO
3
NaNO
2
N
2
O N
2
NH
2
OH NH
3
NO
2
NO H
4
N
2
4. Số oxi hóa bền phụ thuộc vào (1) Cấu trúc điện tử và (2) Năng lượng của các điện tử cũng như (3)
Năng lượng cần thiết để kích thích điện tử và (4) Năng lượng tỏa ra khi hình thành liên kết hóa học
với các nguyên tố khác.
5. Nếu năng lượng tỏa ra khi hình thành các liên kết mới bù được năng lượng cần thiết để cắt đứt các
liên kết cũ thì trạng thái oxi hóa đó sẽ ổn định.
6. Chính vì vậy mà các số oxi hóa cao thường được hình thành khi các nguyên tố kết hợp với các
nguyên tố có độ âm điện rất cao như oxygen và các halogen.
7. Từ các số oxi hóa bền dự đoán được từ các phần trên, ta có thể dễ dàng suy đoán tính oxi hóa-khử
của các chất.
4.2. Phản ứng oxi hóa-khử
1. Phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng xảy ra có kèm theo sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trong
các tác chất và sản phẩm.
0 +2 +3 -1
Ví dụ: Cl 2 + 2FeCl 2 → 2FeCl 3
↓
↓
Chất oxi hóa
Chất khử
2. Mọi phản ứng oxi hóa khử đều bao gồm 2 quá trình:
a. Quá trình nhận điện tử - quá trình khử với chất nhận điện tử được gọi là chất oxi hóa.
0 1
Ví dụ: Cl 2 + 2e → 2Cl
b. Quá trình cho điện tử - quá trình oxi hóa với chất cho điện tử được gọi là chất khử.
+2 +3
Ví dụ: Fe - e → Fe
60