Chào các em học sinh yêu quý của cô! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một dạng bài tập rất quen thuộc trong Hóa học lớp 10: tìm số oxi hóa của nguyên tố trong hợp chất. Bài tập của chúng ta hôm nay là tìm số oxi hóa của Sắt (Fe) trong hợp chất Sắt(III) nitrat có công thức là Fe(NO₃)₃.

Cô sẽ hướng dẫn các em từng bước một, thật chậm rãi để ai cũng có thể hiểu nhé.

Bước 1: Xác định các nguyên tố có trong hợp chất

Hợp chất Fe(NO₃)₃ bao gồm các nguyên tố: Sắt (Fe), Nitơ (N), và Oxi (O).

Bước 2: Áp dụng các quy tắc về số oxi hóa

Chúng ta sẽ lần lượt áp dụng các quy tắc đã học về số oxi hóa.

* Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong các đơn chất bằng 0.
Hợp chất Fe(NO₃)₃ là một hợp chất phức tạp, không phải đơn chất, nên quy tắc này chưa áp dụng được trực tiếp cho toàn bộ hợp chất.

* Quy tắc 2: Trong hợp chất, nguyên tố có số oxi hóa dương hoặc âm, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt.

* Quy tắc 3: Số oxi hóa của oxi trong hầu hết các hợp chất là -2.
Trong Fe(NO₃)₃, có 3 nhóm (NO₃)⁻. Mỗi nguyên tử oxi (O) trong nhóm (NO₃)⁻ có số oxi hóa là -2.
Vậy, tổng số oxi hóa của các nguyên tử oxi trong một nhóm (NO₃)⁻ là: 3 nguyên tử O * (-2) = -6.

* Quy tắc 4: Số oxi hóa của hiđro trong hầu hết các hợp chất là +1 (khi kết hợp với phi kim).
Hợp chất Fe(NO₃)₃ không chứa hiđro nên quy tắc này không áp dụng.

* Quy tắc 5: Trong một phân tử hoặc ion trung hòa về điện, tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử bằng 0.
Trong hợp chất Fe(NO₃)₃, ta có một nguyên tử Sắt (Fe), ba nhóm (NO₃)⁻.
Để xác định số oxi hóa của Sắt (Fe), chúng ta cần biết số oxi hóa của nhóm (NO₃)⁻.

* Quy tắc 6: Số oxi hóa của một ion đơn nguyên tử bằng điện tích của nó. Số oxi hóa của một ion đa nguyên tử bằng điện tích của nó.
Nhóm (NO₃)⁻ là một ion đa nguyên tử. Để xác định số oxi hóa của nguyên tố Nitơ (N) trong nhóm này, chúng ta cần biết điện tích của ion (NO₃)⁻.
Chúng ta đã biết tổng số oxi hóa của 3 nguyên tử Oxi trong nhóm này là -6.
Để ion (NO₃)⁻ có điện tích là -1, thì số oxi hóa của Nitơ (N) phải là:
Số oxi hóa của N + Tổng số oxi hóa của O = Điện tích của ion (NO₃)⁻
Số oxi hóa của N + (-6) = -1
Số oxi hóa của N = -1 + 6
Số oxi hóa của N = +5.
Vậy, trong nhóm (NO₃)⁻, số oxi hóa của N là +5.

Bước 3: Tính số oxi hóa của nguyên tố cần tìm

Bây giờ chúng ta đã có đủ thông tin để tính số oxi hóa của Sắt (Fe) trong Fe(NO₃)₃.
Hợp chất Fe(NO₃)₃ là một hợp chất trung hòa về điện, nên tổng số oxi hóa của tất cả các nguyên tử trong phân tử phải bằng 0.
Ta có:
Số oxi hóa của Fe + 3 * (Số oxi hóa của nhóm NO₃) = 0

Chúng ta đã biết nhóm NO₃ có điện tích là -1. Do đó, số oxi hóa của cả nhóm NO₃ là -1.
Số oxi hóa của Fe + 3 * (-1) = 0
Số oxi hóa của Fe – 3 = 0
Số oxi hóa của Fe = 3.

Kết luận:

Vậy, số oxi hóa của Sắt (Fe) trong hợp chất Fe(NO₃)₃ là +3.
Số oxi hóa của Nitơ (N) trong nhóm NO₃ là +5.
Số oxi hóa của Oxi (O) là -2.

Các em thấy không, chỉ cần áp dụng đúng các quy tắc, chúng ta có thể dễ dàng tìm được số oxi hóa của các nguyên tố. Các em hãy ôn tập thật kỹ các quy tắc này nhé! Cô tin rằng các em sẽ làm tốt bài tập.