Số oxi hóa của nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó theo các quy tắc sau :
Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxi hóa của nguyên tố bằng không
VD: Số oxi hóa của các nguyên tố Cu, Zn, H, N, O trong đơn chất Cu, Zn, ${{H}_{2}}$, ${{N}_{2}}$, ${{O}_{2}}$ … đều bằng không
Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng không
Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.
Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro bằng +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại ($NaH$, $Ca{{H}_{2}}$ …). Số oxi hóa của oxi bằng -2, trừ trường hợp $\text{O}{{\text{F}}_{2}}$, peoxit (chẳng hạn ${{H}_{2}}{{O}_{2}}$)…
VD1: Số oxi hóa của các nguyên tố ở các ion ${{K}^{+}},C{{a}^{2+}},C{{l}^{-}},\,{{S}^{2-}}$ lần lượt bằng +1, +2, -1, -2
VD2: Tính oxi hóa (x) của nitơ trong amoniac $N{{H}_{3}}$, axit nitrơ $HN{{O}_{2}}$ và anion nitrat $NO_{3}^{-}$
Trong $N{{H}_{3}}$ : x + 3.(+1) = 0 $\to $ x = -3
Trong $HN{{O}_{2}}$: (+1) + x + 2.(-2) = 0 $\to x=+3$
Trong $NO_{3}^{-}$: x + 3.(-2) = -1 $\to x=+5$
Nguyên tố oxi có số oxi hóa là 0 trong đơn chất khí $ {{H}_{2}} $ .
Phát biểu đúng là: "Trong ion $ C{{a}^{2+}} $ , số oxi hóa của nguyên tố Ca là +2".
$ \begin{array}{l} & \overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{4}}\to x+(+1).4=0\to x=-4 \\ & {{C}_{2}}{{H}_{4}}\to 2x+(+1).4=0\to x=-2 \\ & {{C}_{2}}{{H}_{2}}\to 2x+(+1).2=0\to x=-1 \end{array} $
Phát biểu sai: "Số oxi hóa của nguyên tố H trong $ {{H}_{2}} $ bằng +1".
Đúng phải là: "Số oxi hóa của nguyên tố H trong $ {{H}_{2}} $ bằng 0".
Phát biểu đúng là: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng không.
$ \begin{array}{l} & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,\to (+1)+x=0\to x=-1 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to (+1)+x+(-2)=0\to x=+1 \\ & \overset{+1}{\mathop{Na}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,\overset{-2}{\mathop{{{O}_{2}}}}\,\to (+1)+x+(-2).2=0\to x=+3 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+1)+x+(-2).3=0\to x=+5 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1)+x+(-2).4=0\to x=+7 \end{array} $
$ \begin{array}{l} & \overset{x}{\mathop{(N}}\,{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{4}}{{)}^{+}}\to x+(+1).4=+1\to x=-3 \\ & \overset{+1}{\mathop{(H}}\,\overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}{{)}^{-}}\to (+1)+x+(-2).3=-1\to x=+4 \\ & \overset{x}{\mathop{(P}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}{{)}^{3-}}\to x+(-2).4=-3\to x=+5 \end{array} $
$ \begin{array}{l} & \overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{4}}\to x+(+1).4=0\to x=-4 \\ & \overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\to x+(-2).2=0\to x=+4 \\ & \overset{x}{\mathop{C}}\,\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to x+(-2)=0\to x=+2 \\ & {{\overset{+1}{\mathop{K}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+1).2+x+(-2).3=0\to x=+4 \end{array} $
Phát biểu đúng : Số oxi hóa của nguyên tố nitơ trong $ {{N}_{2}}O < NO $
$ \begin{array}{l} & {{\overset{x}{\mathop{N}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to 2x+(-2)=0\to x=+1 \\ & \overset{x}{\mathop{N}}\,\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to x+(-2)=0\to x=+2 \end{array} $
Phát biểu đúng là: "Trong ion $ C{{O}_{3}}^{2-} $ , tổng số oxi hóa của các nguyên tử C và O là -2 ".
$ \begin{array}{l} & \overset{0}{\mathop{S}}\, \\ & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1).2+x+(-2).4=0\to x=+6 \\ & {{\overset{+1}{\mathop{Na}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1).2+x+(-2).4=0\to x=+6 \end{array} $
Do trong phân tử axit sunfuric $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và trong phân tử muối sunfat đều chứa ion $ S{{O}_{4}}^{2-} $ .
Gọi x là số oxi hoá của lưu huỳnh trong phân tử axit sunfuric $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và trong phân tử muối sunfat.
Ta có $ {{(\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}})}^{2-}} $
$ x+4.\left( -2 \right)=-2\to x=+6 $ .
$ \begin{array}{l} & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+1)+x+(-2).3=0\to x=+5 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{\mathop{O\to (+1)+x+(-2)=0\to x=+1}}\, \end{array} $
Phát biểu sai: "Trong tất cả các hợp chất, số oxi hóa của oxi bằng -2".
Đúng phải là: "Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của oxi bằng -2 (Trừ một số trường hợp như peoxit $ {{H}_{2}}{{O}_{2}} $ , …)".
$ {{\overset{a}{\mathop{Fe}}\,}_{m}}{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{n}}\to a.m+(-2)n=0\to a=\dfrac{+2n}{m} $
$ \begin{array}{l} & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,\to 2.(+1)+x=0\to x=-2 \\ & \overset{0}{\mathop{S}}\, \\ & \overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to x+(-2).3=0\to x=+6 \end{array} $
$ \begin{array}{l} & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,\to 2.(+1)+x=0\to x=-2 \\ & \overset{+2}{\mathop{Hg}}\,\overset{x}{\mathop{S}}\,\to (+2)+x=0\to x=-2 \\ & \overset{0}{\mathop{S}}\, \\ & \overset{+2}{\mathop{Ca}}\,\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+2)+x+(-2).3=0\to x=+4 \end{array} $
$ (N{{H}_{4}})_{_{2}}^{+1}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1).2+x+(-2).4=0\to x=+6 $
Phát biểu sai: "Trong tất cả các hợp chất, số oxi hóa của hidro bằng +1".
Đúng phải là: "Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hidro bằng +1 (Trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại $ NaH,Ca{{H}_{2}}, $ …)".
$ \overset{0}{\mathop{Mn}}\, $
$ \overset{x}{\mathop{Fe}}\,{{\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,}_{3}}\to x+(-1).3=0\to x=+3 $
$ S{{O}_{3}}\to x+(-2).3=0\to x=+6 $
$ \overset{x}{\mathop{(P}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}{{)}^{3-}}\to x+(-2).4=-3\to x=+5 $
Nguyên tố oxi có số oxi hóa là 0 trong đơn chất khí $ {{O}_{2}} $ .
\[ \begin{array}{l} & \overset{+2}{\mathop{Ca}}\,\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+2)+x+(-2).3=0\to x=+4 \\ & \overset{+1}{\mathop{Na}}\,\overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{S}}\,\to (+1)+(+1)+x=0\to x=-2 \end{array} \]
$ \begin{array}{l} & \overset{x}{\mathop{N}}\,{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{3}}\to x+(+1).3=0\to x=-3 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{N}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\to (+1)+x+(-2).2=0\to x=+3 \end{array} $
$ \overset{x}{\mathop{(N}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}{{)}^{-}}\to x+(-2).3=-1\to x=+5 $
$ \begin{array}{l} & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,\to (+1)+x=0\to x=-1 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to (+1)+x+(-2)=0\to x=+1 \\ & \overset{+1}{\mathop{H}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to (+1)+x+(-2).3=0\to x=+5 \\ & \overset{+1}{\mathop{Na}}\,\overset{x}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1)+x+(-2).4=0\to x=+7 \end{array} $
Phát biểu đúng là: "Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng điện tích của ion".
$ \begin{array}{l} & \overset{x}{\mathop{(N}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}{{)}^{-}}\to x+(-2).3=-1\to x=+5. \\ & {{(\overset{x}{\mathop{C}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}})}^{2-}}\,\to \,\,x+(-2).3=-2\to x=+4. \\ & {{(\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}})}^{2-}}\to \,\,x+(-2).4=-2\to x=+6. \end{array} $
$ \overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\to x+2.(-2)=0\to x=+4 $
$ \begin{array}{l} & {{\overset{+1}{\mathop{Na}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to 2.(+1)+x+(-2).4=0\to x=+6 \\ & \overset{+2}{\mathop{Fe}}\,\overset{x}{\mathop{S}}\,\to (+2)+x=0\to x=-2 \end{array} $
$ \begin{array}{l} & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,\to 2.(+1)+x=0\to x=-2 \\ & \overset{0}{\mathop{S}}\, \\ & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}\to 2.(+1)+x+(-2).3=0\to x=+4 \end{array} $
$ {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1).2+x+(-2).4=0\to x=+6 $
$ \begin{array}{l} & \overset{+1}{\mathop{K}}\,\overset{x}{\mathop{Mn}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1)+x+(-2).4=0\to x=+7 \\ & \overset{x}{\mathop{Mn}}\,{{\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}\to x+(-1).2=0\to x=+2 \\ & \overset{0}{\mathop{Mn}}\, \end{array} $
Phát biểu đúng là: "Trong phân tử $ {{H}_{2}}O $ , tổng số oxi hóa của các nguyên tử H và O bằng 0".
$ {{({{H}_{2}}P{{O}_{4}})}^{-}},\,{{(HP{{O}_{4}})}^{2-}},\,\,{{H}_{3}}P{{O}_{4}} $ luôn là
$ \begin{array}{l} & {{\overset{+1}{\mathop{(H}}\,}_{2}}\overset{x}{\mathop{P}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}{{)}^{-}}\to (+1).2+x+(-2).4=-1\to x=+5 \\ & \overset{+1}{\mathop{(H}}\,\overset{x}{\mathop{P}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}{{)}^{2-}}\to (+1)+x+(-2).4=-2\to x=+5 \\ & {{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{3}}\overset{x}{\mathop{P}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1).3+x+(-2).4=0\to x=+5 \end{array} $
$ \begin{array}{l} & \overset{0}{\mathop{Mn}}\, \\ & \overset{x}{\mathop{Mn}}\,{{\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}\to x+(-1).2=0\to x=+2 \\ & \overset{x}{\mathop{Mn}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\to x+(-2).2=0\to x=+4 \\ & \overset{+1}{\mathop{K}}\,\overset{x}{\mathop{Mn}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}}\to (+1)+x+(-2).4=0\to x=+7 \end{array} $