Chào các em, đây là một câu hỏi rất hay và cơ bản trong chương Halogen của chúng ta. Để giải quyết câu hỏi này, thầy sẽ hướng dẫn các em phân tích từng bước một dựa trên kiến thức về số oxi hóa và độ âm điện nhé.

Bước 1: Ôn lại khái niệm về tính oxi hóa và tính khử

– Một chất có tính oxi hóa khi nó nhận electron trong phản ứng hóa học, làm cho số oxi hóa của nó giảm xuống.
– Một chất có tính khử khi nó nhường electron trong phản ứng hóa học, làm cho số oxi hóa của nó tăng lên.

Theo đề bài, chúng ta cần tìm chất “chỉ có tính oxi hóa, không có tính khử”. Điều này có nghĩa là trong mọi phản ứng, nguyên tố đó chỉ có thể nhận thêm electron (số oxi hóa chỉ giảm), không bao giờ nhường electron (số oxi hóa không thể tăng).

Bước 2: Phân tích các đáp án dựa trên số oxi hóa

Các chất trong các đáp án A, B, C, D đều là đơn chất của các nguyên tố halogen (F₂, Cl₂, Br₂, I₂). Theo quy tắc, số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng \(0\).

Vậy, chúng ta sẽ xét xem số oxi hóa của các halogen này có thể thay đổi như thế nào trong các phản ứng hóa học.

1. Trạng thái oxi hóa chung của Halogen:
Các halogen thuộc nhóm VIIA, có 7 electron ở lớp ngoài cùng.
– Khi nhận thêm 1 electron, chúng đạt cấu hình bền của khí hiếm và có số oxi hóa là \(-1\).
Ví dụ: F₂ + 2e → 2F⁻ (Số oxi hóa của F giảm từ \(0\) xuống \(-1\)). Đây là lúc chúng thể hiện tính oxi hóa.
– Ngoài ra, ngoại trừ Flo, các halogen khác (Clo, Brom, Iot) khi tham gia phản ứng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (như Oxi, Flo), chúng có thể nhường electron và có các số oxi hóa dương như \(+1, +3, +5, +7\).
Ví dụ: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO. Trong phản ứng này, số oxi hóa của Cl vừa giảm từ \(0\) xuống \(-1\) (trong HCl), vừa tăng từ \(0\) lên \(+1\) (trong HClO). Do đó, Cl₂ vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử.

2. Xét riêng từng trường hợp:

– A. F₂ (Flo): Flo là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn. Điều này có nghĩa là trong mọi phản ứng hóa học, nó chỉ có xu hướng hút electron về phía mình, không bao giờ nhường electron cho bất kỳ nguyên tố nào khác. Do đó, số oxi hóa của Flo trong hợp chất luôn luôn là \(-1\).
Vì vậy, số oxi hóa của Flo chỉ có thể giảm từ \(0\) (trong đơn chất F₂) xuống \(-1\) (trong hợp chất). Nó không thể tăng lên số oxi hóa dương.
=> F₂ chỉ có tính oxi hóa, không có tính khử.

– B. Cl₂ (Clo), C. Br₂ (Brom), D. I₂ (Iot):
Các halogen này có độ âm điện nhỏ hơn Flo. Khi phản ứng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn chúng (như Oxi), chúng có thể có số oxi hóa dương.
Ví dụ như thầy đã phân tích ở trên, Cl₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. Tương tự, Br₂ và I₂ cũng vậy.
Ví dụ khác: \(Br_2 + 5Cl_2 + 6H_2O \rightarrow 2HBrO_3 + 10HCl\). Trong phản ứng này, số oxi hóa của Brom tăng từ \(0\) lên \(+5\), thể hiện tính khử.

Bước 3: Kết luận

Dựa trên phân tích ở trên, chỉ có Flo (F₂) do có độ âm điện lớn nhất nên trong các phản ứng chỉ có thể nhận electron (số oxi hóa giảm từ \(0\) xuống \(-1\)), không thể nhường electron. Vì vậy, F₂ là chất chỉ có tính oxi hóa.

Đáp án đúng là A. F₂.

Hy vọng bài giải chi tiết này sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về tính chất đặc biệt của Flo so với các halogen khác. Chúc các em học tốt