Chuyên đề Hóa học Lớp 10 Phản ứng Oxi hóa khử - Anh Đào

GV: Anh Đào Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa – khử 1

phản ứng oxi hoá khử Cân bằng phương trình phản ứng oxi hoá khử I-Định nghĩa:

Phản ứng oxi hoá-khử là phản ứng có 1 chất cho e, 1 chất nhận e hoặc có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. Ví dụ: Na - 1e = Na+

Cl + 1e = Cl S + 2e = S2- II-Các khái niệm:

Chất oxi hoá là chất nhận electron của chất khác. Chất khử là chất nhưêng electron cho chất khác. Quá trình oxi hoá (hay sự oxi hoá) là quá trình xảy ra sự mất electron. Quá trình khử (hay sự khử) là quá trình xảy ra sự nhận electron. Một chất chỉ có thể nhưêng eletron khi có mặt một chất nhận eletron. Vì vậy trong phản ứng oxi hoá - khử, sự oxi hoá và sự khử bao giờ cũng diễn ra đồng thời.

Nhớ mẹo: Khử tăng - O giảm Chất khử là chất tăng số oxh – Chất oxi hóa là chất giảm số oxh VÝ dô: 2Na0 + Cl20  2Na+Cl-

 Chất khử Chất oxi hoá.  Sự oxi hoá (hoặc quá trình oxi hoá): Na0  Na+ + 1e  Sự khử (hoặc quá trình khử): Cl0 + 1e  Cl III-Cách cân bằng phư¬ng trình phản ứng oxi hoá- khử:

1-Số oxi hoá: Số oxi hoá là điện tích của nguyên tử trong phân tử với giả định rằng các cặp electron chung chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

2-Qui tắc xác định số oxi hoá:

a-Số oxi hoá của nguyên tử trong phân tử đơn chất luôn luôn bằng 0. b-Trong phân tử hợp chất, tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử bằng 0. c- +Với các ion đơn nguyên tử, số oxi hoá bằng điện tích của ion đó. +Với các ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích của ion. d-Trong các hợp chất: +Số oxi hoá của H là +1 ( trừ trường hợp các hiđrua kim loại NaH, CaH2 ... hiđro có số oxi hoá là -1). +Số oxi hoá của Na, K, Ag là +1; của Mg, Ca, Ba, Zn là +2; của Al là +3. + Số oxi hoá của oxi là -2 (trừ trường hợp các peoxit H2O2 , Na2O2 , BaO2 , số oxi hoá của oxi là -1, trong OF2 số oxi hoá của oxi là +2).

Chú ý: Dựa vào số oxi hoá của một nguyên tố trong một chất, có thể dự đoán chất oxi hoá, chất khử. Khi một nguyên tố có số oxi hoá cao nhất thì chỉ có thể có tính oxi hoá mà không thể có tính khử. Ví dụ: KMnO4 , HClO4 , H2SO4 , K2Cr2O7 , HNO3 ,... Khi một nguyên tố có số oxi hoá thấp nhất thì chỉ có thể có tính khử mà không thể có tính oxi hoá. Ví dụ: HI, HBr, HCl, H2S, NH3... Khi một nguyên tố có số oxi hoá trung gian, tuỳ thuộc vào điều kiện (phản ứng với chất nào) mà thể hiện tính oxi hoá hay tính khử. Ví dụ: + 4e  2e S0  (+4)SO2  (+6)SO42

2H2S + SO2  3S + 2H2O

SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr Tính số electron trao đổi (nhường hoặc thu) của một nguyên tố trong phản ứng

Số electron trao đổi = Số oxi hoá lớn - Số oxi hoá bé

VÝ dô: HNO3  N2O :

2N+5 + 8e = 2N+1 (Số electron trao đổi: 2 (51) = 8). 

DeThi.edu.vn

GV: Anh Đào Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa – khử 2

HNO3  NxOy :

xN+5 + (5x2y)e = xN+2y/x (Số electron trao đổi: x (5  ) = (5x2y).

3-Các bước cân bằng phư¬ng trình phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng e

B1: Xác định tất cả số oxi hóa của các nguyên tố trong PTHH. B2: Viết các quá trình cho và nhận electron. B3: Tìm BSCNN sao cho số e bỏ ra = số e thu vào. B4: Điền các hệ số vào phương trình. B5: Hoàn thành phư¬ng trình ë dạng phân tử và kiểm tra lại. Ví dụ: Cân bằng phư¬ng trình phản ứng oxi hoá khử sau: a/ KMnO4 + FeSO4 + H2SO4  MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 2 Mn+7 + 5e = Mn+2 5 2Fe+2 = 2Fe+3 + 2e 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O b/ Al + HNO3 (loãng)  Al(NO3)3 + N2O + H2O 3 2N+5 + 8e = 2N+1 8 Al0  3e = Al+3

8Al + 30HNO3 (loãng) = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 4-Trường hợp một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hoá, có thể cân bằng theo số oxi hoá riêng của từng nguyên tố (cần chú ý đến tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử) hoặc cân bằng theo số electron 1 phân tử chất trao đổi. As2S3 + HNO3 loãng + H2O  H3AsO4 + H2SO4 + NO 28 N+5 + 3e = N+2 . 3

2As+3 - 4e = 2As+5

3S2 - 24e = 3S+6 (- 28e) Hoặc: (As2S3)0 - 28e = 2As+5 + 3S+6 (- 28e) 3As2S3 + 28HNO3 loãng + 4H2O  6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO * Trong trờng hợp một …