Phản ứng oxi hóa – khử là một trong những quá trình quan trọng nhất của tự nhiên. Hô hấp, quá trình thực vật hấp thụ carbon dioxide để giải phóng oxy, quá trình trao đổi chất và một loạt các quá trình sinh học khác đều dựa trên các phản ứng oxy hóa khử.

Bạn đang xem: Pt oxi hóa khử

Phản ứng oxi hỏa khứ còn diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ, quá trình điện phân, phản ứng xảy ra trong pin, ắc quy. Hàng loạt quy trình sản xuất như luyện kim, sản xuất hóa chất, nhựa, dược phẩm, phân bón hóa học,… không thể tiến hành nếu thiếu các thiết bị máy móc cần thiết. phản ứng oxi hóa – khử.

Vậy thế nào là sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử và phản ứng oxi hóa khử? cách viết phương trình phản ứng oxi hóa khử? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này.

I. Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử

+ phản ứng oxi hóa khử Là phản ứng hóa học trong đó số oxi hóa của một số nguyên tố bị thay đổi. Hay phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng.

* Ví dụ 1: Đốt cháy magie trong không khí, xảy ra quá trình oxi hóa magie

(Đầu tiên)

– Trước phản ứng Mg có số oxi hóa bằng 0, sau phản ứng là +2, Mg nhường electron:

Quá trình Mg nhường electron là quá trình oxi hóa

* Ví dụ 2: Quá trình khử CuO bằng H2 diễn ra theo phản ứng.

(2)

– Trước phản ứng Cu có số oxi hóa +2, sau phản ứng bằng 0, Cu nhận electron:

Quá trình Cu nhận electron là quá trình khử

> Chú ý: Số oxi hóa được viết phía trên nguyên tử của nguyên tố. Đánh dấu trước, đánh số sau.

II. Chất khử, chất oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử

1. Chất khử (chất bị oxi hóa)

– Định nghĩa: Chất khử là chất có khả năng nhường electron.

– Dấu hiệu nhận biết:

Sau phản ứng, số oxi hóa của chất khử tăng dần.

Chất khử chứa nguyên tố chưa đạt tới trạng thái oxi hóa cao nhất.

Chú ý: Nguyên tố trong nhóm XA có số oxi hóa cao nhất +X.

2. Chất oxi hóa (chất bị khử)

– Định nghĩa: Chất oxi hóa là chất có khả năng nhận electron.

– Dấu hiệu nhận biết:

Sau phản ứng, số oxi hóa của chất oxi hóa giảm dần.

Chất oxi hóa chứa nguyên tố có số oxi hóa không phải là thấp nhất.

Chú ý: Kim loại có số oxi hóa thấp nhất là 0, phi kim thuộc nhóm xA thì số oxi hóa thấp nhất là (x – 8).

3. Khử và oxi hóa

– Sự khử (quá trình khử) của một chất là làm cho chất đó nhận electron hoặc làm giảm số oxi hóa của chất đó.

– Sự oxi hóa (sự oxi hóa) một chất là làm cho chất đó mất bớt electron hoặc làm tăng số oxi hóa của chất đó.

* Xin lưu ý: Việc tặng điện tử chỉ có thể xảy ra khi có sự tăng điện tử. Vậy sự oxi hóa và sự khử luôn xảy ra đồng thời trong một phản ứng. Tóm lại, Trong phản ứng oxi hóa khử luôn có chất oxi hóa và chất khử tham gia.

III. Cách viết phản ứng oxi hóa – khử?

– Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron, phương pháp này dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận.

– Để lập phương trình phản ứng oxi hoá – khử theo phương pháp thăng bằng electron ta thực hiện các bước sau:

* Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học của phản ứng P cháy trong O2 tạo thành P2O5 theo phương trình:

P + O2 → P2O5

Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa, chất khử.

Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, khử và cân bằng từng chất.

(quá trình oxy hóa)

(quá trình khử)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp của chất oxi hóa và chất khử sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận.

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, tính hệ số của các chất còn lại, kiểm tra sự cân bằng về số nguyên tử của các nguyên tố ở 2 vế, hoàn thành phương trình hóa học.

4P + 5O2 → 2P2O5

* Ví dụ 2: Lập phương trình hóa học của cacbon monoxit khử sắt(III) oxit thành sắt và cacbon đioxit ở nhiệt độ cao theo phương trình sau:

Fe2O3 + CO

Fe + CO2

Bước 1: Xác định số oxi hóa

– Số oxi hóa của Fe giảm từ +3 về 0 Fe trong Fe2O3 là chất oxi hóa

– Số oxi hóa của C tăng từ +2 lên +4 C trong CO là chất khử

Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, khử

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp của chất oxi hóa và chất khử

Bước 4: Đặt hệ số của các chất oxi hóa và chất khử trong sơ đồ phản ứng, hoàn thành phương trình.

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

* Ví dụ 3: Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử:

a) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

b) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

* Phân công:

a) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

b) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

IV. Bài tập về phản ứng oxi hóa khử

* Bài 1 trang 82 sgk 10: Cho phản ứng sau:

A. 2HgO 2Hg + O2.

B. CaCO3 CaO + CO2.

C. 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O.

D. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O.

• Lời giải bài 1 trang 82 SGK Hóa 10:

– Các phản ứng theo đề bài đã cho thuộc phản ứng oxi hóa – khử là:A.

2HgO 2Hg + O2.

Hg2+ + 2e → Hg0

2O2- → O2 + 4e

– Các phản ứng còn lại không phải là phản ứng oxi hóa khử.

* Bài 2 trang 82 sgk 10: Cho phản ứng sau:

A. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.

B. 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl.

C. 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O.

D. 2NH3 + H2O2 + MnSO4 → MnO2 + (NH4)2SO4.

Trong phản ứng nào NH3 không đóng vai trò chất khử?

• Giải bài 2 trang 82 SGK Hóa 10:

– Phản ứng xảy ra NH3 không đóng vai trò chất khử, phản ứng ở câu D là:

2NH3 + H2O2 + MnSO4 → MnO2 + (NH4)2SO4.

– Lý do: Vì N không thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng.

* Bài 3 trang 83 sgk 10: Trong số các câu trả lời sau:

A. HNO3 + NaOH → NaNO3+ H2O.

B. N2O5 + H2O → 2HNO3.

C. 2HNO3 + 3H2S → 3S + 2NO + 4H2O.

D. 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O.

Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?

• Giải bài 3 trang 83 SGK Hóa 10:

– Trong các phản ứng trên, chỉ có phản ứng C là phản ứng oxi hóa – khử vì có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố N và S.

* Bài 4 trang 83 sgk 10: Đáp lại:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO. NO2 đóng vai trò gì?

A. Chỉ là chất oxi hóa.

B. Chỉ là chất khử.

C. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

D. Không là chất oxi hóa, không là chất khử.

Chọn câu trả lời đúng.

• Giải bài 4 trang 83 SGK Hóa 10:

– Trong phản ứng trên, NO2 vừa đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử: C đúng

* Bài 5 trang 83 sgk 10: Phân biệt chất oxi hóa và chất oxi hóa, chất khử và chất bị khử. Lấy một ví dụ để minh họa.

• Giải bài 5 trang 83 SGK toán 10:

Chất oxi hóa là chất nhận điện tử.

Sự oxi hóa một chất làm cho chất đó mất electron.

Chất khử là chất nhường electron.

Sự khử của một chất là sự nhận electron của chất đó.

Ví dụ:

– Nguyên tử Fe nhường electron, là chất khử. Fe mất electron gọi là quá trình oxi hóa nguyên tử sắt.

Ion đồng nhận electron và là chất oxi hóa. Sự nhận electron của các ion đồng được gọi là sự khử ion đồng.

* Bài 6 trang 83 sgk 10: Phản ứng oxi hóa – khử là gì? Lấy ba ví dụ.

• Giải bài 6 trang 83 SGK toán 10:

Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dời electron giữa các chất phản ứng.

– Ví dụ minh họa:

* Bài 7 trang 83 sgk 10: Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a) Cho MnO2 phản ứng với dung dịch axit HCl đặc, được MnCl2, Cl2 và H2O.

b) Cho Cu phản ứng với dung dịch axit HNO3 đặc nóng thu được Cu(NO3)2, NO2, H2O.

c) Cho Mg phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng thu được MgSO4, S và H2O.

• Giải bài 7 trang 83 SGK 10:

a) Ta có PTTH:

MnO2 + HCl đặc → MnCl2 + Cl2↑ + H2O

– Thực hiện các bước cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron.

Xem thêm: Từ điển Anh-Việt ” Đặc quyền là gì, Đặc quyền là gì

Phương trình phản ứng cân bằng như sau:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O ngưng tụ

b) Ta có PTTH:

Cu + HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O

– Thực hiện cân bằng theo phương pháp electron.

Phương trình phản ứng cân bằng như sau:

Cu + 4HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

c) Ta có PTTH:

Mg + H2SO4 đặc, nóng → MgSO4 + S + H2O

Phương trình hóa học sau khi cân bằng như sau:

* Bài 8 trang 83 sgk lớp 10: Cần bao nhiêu gam đồng để khử hoàn toàn ion bạc có trong 85ml dung dịch AgNO3 0,15M?