Phản ứng oxi hóa khử là gì? Lý thuyết và bài tập về phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử là gì? Phản ứng oxi hóa khử hữu cơ là gì? Hai loại phản ứng này khác nhau như nào? Ý nghĩa của chúng ra sao? Làm thế nào để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử hữu cơ? Cùng Gockhampha.edu.vn.COM.VN tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Bạn đang đọc: Phản ứng oxi hóa khử là gì? Lý thuyết và bài tập về phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử là gì?

https://luatminhkhue.vn/phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi.aspx#1-phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi

H3: Các phản ứng oxi hóa khử

Nêu các phản ứng kèm vd

H4: Phản ứng oxi hóa – khử thông thường
H4: Phản ứng oxi hóa – khử nội phân
H4: Phản ứng oxi hóa – khử tự nhiên

https://luatminhkhue.vn/phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi.aspx#1-phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi

H3: Cách lập phương trình hóa khử

Nêu 3 bước kèm vidus
https://butbi.hocmai.vn/cach-lap-phuong-trinh-phan-ung-oxi-hoa-khu-mon-hoa-lop-10.html
https://luatminhkhue.vn/phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi.aspx#1-phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi

H3: Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa khử

https://luatminhkhue.vn/phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi.aspx#1-phan-ung-oxi-hoa-khu-la-gi

H3: Ví dụ minh họa

 

Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử

• Chất khử là gì? Chất khử chính là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất khử còn được gọi là chất bị oxi hóa.
• Chất oxi hóa là gì? Chính là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử.
• Sự khử là gì? Sự khử một chất (quá trình khử) nghĩa là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi hóa của chất đó.
• Sự oxi hóa là gì? Chính là quá trình oxi hóa một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hóa của chất đó.

Như vậy, sự khử và sự oxi hóa là hai quá trình hoàn toàn ngược nhau nhưng cùng xảy ra đồng thời trong cùng một phản ứng oxi hóa-khử.

P/ư oxi hóa khử trong hữu cơ là phản ứng hóa học vừa xảy ra quá trình oxi hóa vừa xảy ra quá trình khử. Hay nói cách khác nó là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng, làm thay đổi số oxi hóa của một số chất.

Thí dụ: Ta xét phương trình p/ư oxi hóa khử hữu cơ sau:

(overset{0}{H_{2}} + overset{0}{Cl_{2}}rightarrow overset{+1}{2H}overset{-1}{Cl})

Hidro là chất khử vì số oxi hóa của Clo tăng từ 0 lên +1

Clo là chất oxi hóa vì số oxi hóa giảm từ 0 xuống -1

Quá trình khử: (overset{0}{Cl_{2}} + 2erightarrow overset{-1}{2Cl})

Quá trình oxi hóa: (overset{0}{H_{2}}rightarrow overset{+1}{2H} + 2e)

Số oxi hóa trong nguyên tử của phản ứng oxi hóa khử

Vậy làm sao để xác định số oxi hóa trên mỗi nguyên tử trong phân tử như ví dụ ở trên?

Một số quy tắc hóa học khi xác định số oxi hóa cụ thể như sau:

Số oxi hóa của đơn chất luôn bằng 0. VD: Số oxi hóa các đơn chất sau: (overset{0}{Cu}); (overset{0}{Cl_{2}}); (overset{0}{S}),…

Đối với ion, số oxi hóa bằng số điện tích của ion. Quy tắc này đúng với cả ion tự do và ion trong các hợp chất. VD: ion (Cl^{-}) có số oxi hóa là -1.

Số oxi hóa trong hợp chất của phản ứng oxi hóa khử

Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất bằng -2 (trừ trường hợp peoxit (overset{+1}{H_{2}}overset{-1}{O_{2}}) và hợp chất với flo (overset{+2}{O}overset{-1}{F_{2}}) )

Số oxi hóa của hidro trong các hợp chất đa số bằng +1 ( trừ hợp chất hidrua (overset{+1}{Na}overset{-1}{H}), (overset{+2}{Ca}overset{-1}{H_{2}}) )

Số oxi hóa của flo luôn là -1

Các kim loaị nhóm IA, IIA, IIIA luôn có số oxi hóa lần lượt là +1, +2 và +3

Tổng các số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử luôn bằng 0. VD : axit nitric (HNO_{3}) trong đó số oxi hóa của hidro là +1, vậy số oxi hóa của nhóm ((NO_{3}^{-})) là -1.

Tìm hiểu thêm: Na2CO3 có kết tủa không? Những điều cần biết về Na2CO3

Phản ứng oxi hóa khử hữu cơ

Phản ứng oxi hóa-khử ở chương trình lớp 10 có sự phát triển, đào sâu hơn phản ứng oxi hóa-khử ở chương trình lớp 8. Cụ thể là ở lớp 8 chỉ dừng lại ở định nghĩa, còn ở lớp 10 bạn sẽ được học thêm cách cân bằng một phương trình phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron. Hãy xem thêm phần này trong SGK hóa học lớp 10 để làm được phần bài tập oxi hóa khử nhé.

>>>>>Xem thêm: Kim loại kiềm thổ là gì? Tính chất và các dạng bài tập về kim loại kiềm thổ

Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Nguyên tắc chung: Với mục đích nhằm cân bằng p/ư oxi hóa khử chính là số điện tử cho của chất khử phải bằng số điện tử nhận của chất oxi hóa hay số oxi hóa tăng của chất khử phải bằng số oxi hóa giảm của chất oxi hóa. Dưới đây là một số cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử phổ biến, cụ thể như sau:

Phương pháp nguyên tử nguyên tố

Nội dung: Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H2, O2, C12, N2…) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước.

Ví dụ cụ thể: Cân bằng phản ứng hóa học: P + O2 –> P2O5

Ta viết như sau: P + O –> P2O5

Để tạo thành 1 phân tử P2O5 cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O:

2P + 5O –> P2O5

Tuy nhiên phân tử oxi bao giờ cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxi tức là số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số phân tử P2O5 cũng tăng lên gấp 2, tức 4 nguyên tử P và 2 phân tử P2O5.

Vì thế: 4P + 5O2 –> 2P2O5

Phương pháp hóa trị tác dụng

Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong PUHH. Khi áp dụng phương pháp này, ta cần tiến hành các bước sau:

• Xác định hóa trị tác dụng
• Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta sẽ được các hệ số.

Phương pháp dùng hệ số phân số

Với phương pháp dùng hệ số phân số, các hệ số vào các công thức của các chất tham gia phản ứng, không phân biệt số nguyên hay phân số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau. Sau đó khử mẫu số chung của tất cả các hệ số.

Phương pháp “chẵn – lẻ”

Nguyên tắc: Một phản ứng sau khi đã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phải. Vì vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố đó ở vế kia phải chẵn. Nếu ở một công thức nào đó số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi.

Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất

Nguyên tắc phương pháp: Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng hệ số các phân tử.

Phương pháp cân bằng electron

Với phương pháp này, ta sẽ cân bằng qua ba bước như sau:

a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.

b. Lập thăng bằng electron.

c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.

Phương pháp cân bằng đại số

Với phương pháp này sẽ dùng để xác định hệ số phân tử của chất tham gia và thu được sau phản ứng hoá học, ta coi hệ số là các ẩn số và kí hiệu bằng các chữ cái a, b, c, d… rồi dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các nguyên tố theo định luật bảo toàn khối lượng để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số. Giải hệ phương trình này và chọn các nghiệm là các số nguyên dương nhỏ nhất ta sẽ xác định được hệ số phân tử của các chất trong phương trình phản ứng hoá học.

Hy vọng qua bài viết này bạn đã nắm được các thông tin cơ bản về phản ứng oxi hóa khử hữu cơ cũng như các cách nhận biết một phản ứng oxi hóa khử. Biết được quá trình oxi hóa và quá trình khử là như thế nào. Nếu còn gì thắc mắc gì về bài viết phản ứng oxi hóa khử, bạn hãy để lại ý kiến bên dưới nhé để chúng mình cùng nhau trao đổi thêm nhé!