Chào các em, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau ôn tập về số oxi hóa và áp dụng để xác định số oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh trong một số hợp chất quen thuộc. Các em mở sách giáo khoa trang 65 để theo dõi nhé.

Trước khi đi vào bài tập cụ thể, thầy sẽ nhắc lại một số quy tắc xác định số oxi hóa mà chúng ta đã học:

Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong các đơn chất bền (như H₂, S, O₂, Fe, Cu…) bằng 0.

Quy tắc 2: Số oxi hóa của nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất thường bằng điện tích của ion tạo thành từ nguyên tử đó.

Quy tắc 3: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro (H) là +1, trừ trường hợp tạo thành hiđrua kim loại (ví dụ NaH, CaH₂).

Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của oxi (O) là -2, trừ trường hợp tạo thành peoxit (ví dụ H₂O₂) hoặc hợp chất với flor.

Quy tắc 5: Số oxi hóa của kim loại kiềm (nhóm IA) trong hợp chất luôn là +1. Số oxi hóa của kim loại kiềm thổ (nhóm IIA) trong hợp chất luôn là +2.

Quy tắc 6: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong một phân tử trung hòa về điện bằng 0.

Quy tắc 7: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong một ion đa nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

Bây giờ, chúng ta cùng áp dụng các quy tắc này để xác định số oxi hóa của lưu huỳnh (S) trong các chất đã cho nhé.

1. Trong chất H₂S

Đây là một phân tử trung hòa về điện.
Chúng ta áp dụng Quy tắc 3, số oxi hóa của H là +1.
Đặt số oxi hóa của S là x.
Áp dụng Quy tắc 6: (Số oxi hóa của H Số nguyên tử H) + (Số oxi hóa của S Số nguyên tử S) = 0
Ta có phương trình: \((+1) \times 2 + x \times 1 = 0\)
\(+2 + x = 0\)
\(x = -2\)
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong H₂S là -2.

2. Trong chất S

S ở đây là đơn chất lưu huỳnh.
Áp dụng Quy tắc 1, số oxi hóa của S trong đơn chất bền bằng 0.
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong S là 0.

3. Trong chất H₂SO₃ (axit sunfurơ)

Đây là một phân tử trung hòa về điện.
Áp dụng Quy tắc 3, số oxi hóa của H là +1.
Áp dụng Quy tắc 4, số oxi hóa của O là -2.
Đặt số oxi hóa của S là x.
Áp dụng Quy tắc 6: (Số oxi hóa của H Số nguyên tử H) + (Số oxi hóa của S Số nguyên tử S) + (Số oxi hóa của O * Số nguyên tử O) = 0
Ta có phương trình: \((+1) \times 2 + x \times 1 + (-2) \times 3 = 0\)
\(+2 + x – 6 = 0\)
\(x – 4 = 0\)
\(x = +4\)
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong H₂SO₃ là +4.

4. Trong chất SO₃ (lưu huỳnh trioxit)

Đây là một phân tử trung hòa về điện.
Áp dụng Quy tắc 4, số oxi hóa của O là -2.
Đặt số oxi hóa của S là x.
Áp dụng Quy tắc 6: (Số oxi hóa của S Số nguyên tử S) + (Số oxi hóa của O Số nguyên tử O) = 0
Ta có phương trình: \(x \times 1 + (-2) \times 3 = 0\)
\(x – 6 = 0\)
\(x = +6\)
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong SO₃ là +6.

5. Trong chất H₂SO₄ (axit sunfuric)

Đây là một phân tử trung hòa về điện.
Áp dụng Quy tắc 3, số oxi hóa của H là +1.
Áp dụng Quy tắc 4, số oxi hóa của O là -2.
Đặt số oxi hóa của S là x.
Áp dụng Quy tắc 6: (Số oxi hóa của H Số nguyên tử H) + (Số oxi hóa của S Số nguyên tử S) + (Số oxi hóa của O * Số nguyên tử O) = 0
Ta có phương trình: \((+1) \times 2 + x \times 1 + (-2) \times 4 = 0\)
\(+2 + x – 8 = 0\)
\(x – 6 = 0\)
\(x = +6\)
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong H₂SO₄ là +6.

6. Trong chất Al₂(SO₄)₃ (nhôm sunfat)

Đây là một phân tử trung hòa về điện.
Chúng ta cần xác định số oxi hóa của S trong ion SO₄²⁻ (ion sunfat).
Áp dụng Quy tắc 4, số oxi hóa của O là -2.
Đặt số oxi hóa của S là x.
Áp dụng Quy tắc 7 cho ion SO₄²⁻: (Số oxi hóa của S Số nguyên tử S) + (Số oxi hóa của O Số nguyên tử O) = -2 (điện tích của ion)
Ta có phương trình: \(x \times 1 + (-2) \times 4 = -2\)
\(x – 8 = -2\)
\(x = -2 + 8\)
\(x = +6\)
Vậy, số oxi hóa của lưu huỳnh trong ion SO₄²⁻, và do đó trong Al₂(SO₄)₃ là +6.
Chúng ta cũng có thể xác định theo cách khác:
Trong Al₂(SO₄)₃, nhôm (Al) thuộc nhóm IIIA, nên số oxi hóa của Al là +3 (Quy tắc 5 mở rộng cho kim loại).
Đặt số oxi hóa của gốc SO₄ là y.
Ta có phương trình: \((+3) \times 2 + y \times 3 = 0\)
\(+6 + 3y = 0\)
\(3y = -6\)
\(y = -2\)
Gốc SO₄ có điện tích là -2. Sau đó chúng ta xác định số oxi hóa của S trong gốc SO₄²⁻ như các bước trên và cho ra kết quả là +6.

Tóm lại, số oxi hóa của lưu huỳnh trong các chất đã cho là:
– H₂S: -2
– S: 0
– H₂SO₃: +4
– SO₃: +6
– H₂SO₄: +6
– Al₂(SO₄)₃: +6

Các em xem lại bài, nếu có chỗ nào chưa hiểu thì mạnh dạn hỏi thầy nhé. Chúng ta sẽ tiếp tục luyện tập với các bài tập khác trong sách giáo khoa.