Chào các em, thầy/cô sẽ hướng dẫn các em giải bài tập này một cách chi tiết và dễ hiểu nhất theo đúng tinh thần của chương trình sách giáo khoa mới nhé.

Để xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất Fe₂(SO₄)₃, chúng ta sẽ áp dụng các quy tắc ưu tiên đã học.

• Bước 1: Áp dụng quy tắc cho nguyên tố có độ âm điện lớn và phổ biến nhất.

Trong hợp chất này, Oxi (O) là nguyên tố có độ âm điện lớn (chỉ sau Flo) và hầu hết trong các hợp chất, số oxi hóa của Oxi là -2 (trừ các trường hợp đặc biệt như peoxit, supeoxit…).
Vậy, ta xác định được ngay số oxi hóa của O là -2.

• Bước 2: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố còn lại (Fe, S) dựa trên cấu trúc ion của hợp chất.

Ta nhận thấy Fe₂(SO₄)₃ là một hợp chất ion, được tạo thành từ cation kim loại (Fe) và anion gốc axit (SO₄).
Gốc SO₄ (sunfat) là một gốc axit quen thuộc có hóa trị II, nên điện tích của ion sunfat là 2-, viết là SO₄^2-.
Ta sẽ tính số oxi hóa của Lưu huỳnh (S) trong ion này.

Gọi số oxi hóa của S là x.

Theo quy tắc, tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong một ion đa nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

Ta có phương trình:
\[ x + 4 \times (-2) = -2 \]
\[ x – 8 = -2 \]
\[ x = -2 + 8 \]
\[ x = +6 \]
Vậy, số oxi hóa của S là +6.

• Bước 3: Xác định số oxi hóa của nguyên tố cuối cùng là Sắt (Fe).

Chúng ta có thể xác định số oxi hóa của Fe bằng hai cách:

Cách 1: Dựa vào quy tắc tổng số oxi hóa trong phân tử bằng 0.

Gọi số oxi hóa của Fe là y.

Phân tử Fe₂(SO₄)₃ trung hòa về điện nên tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0.

Ta có phương trình:
\[ 2 \times y + 3 \times (\text{tổng số oxi hóa của nhóm } SO_4) = 0 \]
Vì nhóm SO₄ có điện tích -2 (như đã xác định ở Bước 2), ta có:
\[ 2 \times y + 3 \times (-2) = 0 \]
\[ 2y – 6 = 0 \]
\[ 2y = 6 \]
\[ y = +3 \]
Vậy, số oxi hóa của Fe là +3.

Cách 2: Dựa vào quy tắc hóa trị trong hợp chất ion.

Trong hợp chất ion Fe₂(SO₄)₃, nhóm SO₄ có hóa trị II. Theo quy tắc chéo hóa trị, ta suy ra Fe có hóa trị III. Vì Fe là kim loại, số oxi hóa của nó trong hợp chất sẽ mang dấu dương và bằng hóa trị.

Vậy, số oxi hóa của Fe là +3.

KẾT LUẬN

Số oxi hóa của các nguyên tố trong phân tử Fe₂(SO₄)₃ là:

• Fe: +3
• S: +6
• O: -2

GIẢI THÍCH PHƯƠNG PHÁP

Phương pháp được áp dụng dựa trên các quy tắc cơ bản về xác định số oxi hóa:

1. Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong một phân tử trung hòa về điện luôn bằng 0.
2. Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong một ion đa nguyên tử bằng chính điện tích của ion đó.
3. Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của Oxi là -2.

Việc nhận diện hợp chất được tạo thành từ các ion (cation Fe và anion SO₄^2-) giúp chúng ta chia bài toán lớn thành các bài toán nhỏ hơn và giải quyết dễ dàng hơn. Đây là một kỹ năng quan trọng giúp các em xử lý các bài tập phức tạp.