4, 5 hay 6 chất?

Câu 35, mã đề 492 (khối A):

Trong các chất: FeCl₂, FeCl₃, Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃. Số chất có cả tính ô xy hóa và tính khử là:

A. 5.    B. 4.    C. 2.    D. 3.

Đáp án của Bộ GD-ĐT là A.

Ngoài 4 chất đã biết rõ (1) FeCl₂, (2) FeCl₃, (3) Fe(NO₃)₂, (4) FeSO₄, hai chất còn lại là Fe(NO₃)₃ và Fe₂(SO₄)₃, chất nào có cả tính ô xy hóa và tính khử?

Thực tế sắt (III) nitrat cho phản ứng phân hủy nhiệt:

4Fe(NO₃)₃ 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂  (1)

(Tham khảo từ: IU. V. Kariakin, I. I. Angelov, Hóa chất tinh khiết, NXB Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 1990, trang 743).

Trong phản ứng (1), nitơ có số ô xy hóa giảm từ +5 xuống +4 nên có tính ô xy hóa, còn ô xy có số ô xy hóa tăng từ - 2 lên 0 nên có tính khử, do đó có thể coi như Fe(NO₃)₃ có cả tính ô xy hóa và tính khử.

Tương tự, sắt (III) sulfat cũng cho phản ứng phân hủy nhiệt:

2Fe₂(SO₄)₃2Fe₂O₃ + 6SO₂ + 3O₂ (2)

(Tham khảo từ: R. A. Liđin, V. A. Molosco, L. L. Anđreeva, Tính chất lý hóa học các chất vô cơ, NXB Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2001, trang 545).

Trong phản ứng (2), lưu huỳnh có số ô xy hóa giảm từ +6 xuống +4 nên có tính ô xy hóa, còn ô xy có số ô xy hóa tăng từ -2 lên 0 nên có tính khử, do đó có thể coi như Fe₂(SO₄)₃ có cả tính ô xy hóa và tính khử.

Tuy nhiên, theo chủ trương của Bộ GD-ĐT, chỉ giới hạn nội dung thi trong sách giáo khoa.

Trong sách giáo khoa (Nguyễn Xuân Trường, Lê Mậu Quyền, Phạm Văn Hoan, Lê Chí Kiên, Hóa học 11, NXB Giáo dục 2006, trang 42; Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Lê Chí Kiên, Lê Mậu Quyền,Hóa học 11 Nâng cao, NXB Giáo dục 2007, trang 53) có trình bày:

“Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng ô xy. Vì vậy, ở nhiệt độ cao các muối nitrat có tính ô xy hóa mạnh.

...

Muối nitrat của magie, kẽm, sắt, chì, đồng,... bị phân hủy tạo ra ô xít của kim loại tương ứng, NO₂ và O₂”.

Thực tế có một số chất có cả tính ô xy hóa và tính khử (thể hiện qua phản ứng phân hủy nhiệt của muối có anion chứa ô xy), tuy nhiên do tính ô xy hóa quan trọng hơn nên coi như các chất đó chỉ có tính ô xy hóa như trong sách giáo khoa có trình bày.

Ngoài ra, trong sách giáo khoa cũng không cho biết rõ sắt (II) hay sắt (III) và cũng chỉ nêu chứ không viết phương trình phản ứng (1). Do đó coi như phương trình phản ứng (1) không có trong chương trình.

Hơn nữa, cũng trong sách giáo khoa (Nguyễn Xuân Trường, Từ Ngọc Ánh, Phạm Văn Hoan, Bài tập hóa học 12, NXB Giáo dục 2008) trang 60 có bài tập như sau:

7.13. Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính ô xy hóa, vừa có tính khử?

A. FeO;           B. Fe₂O₃;

C. Fe(OH)₃;     D. Fe(NO₃)₃

Phần hướng dẫn – bài giải – đáp số trang 145: 7.13. A

Như vậy với các dẫn chứng nêu trên,theo sách giáo khoa của Bộ GD-ĐT chất Fe(NO₃)₃ coi như không phải vừa có tính ô xy hóa vừa có tính khử.

Phản ứng (2) hoàn toàn không có trong sách giáo khoa của Bộ GD-ĐT nên chất 2Fe₂(SO₄)₃ coi như không phải vừa có tính ô xy hóa vừa có tính khử.

Do đó, kết luận cuối cùng là theo sách giáo khoa của Bộ GD-ĐT chỉ có 4 chất có cả tính ô xy hóa và tính khử.