[ Chuyên đề Oxi hóa-khử ] Số Oxi hóa - Phản ứng Oxi hóa khử - Kênh Điểm 10

[ Chuyên đề Oxi hóa-khử ] Số Oxi hóa - Phản ứng Oxi hóa khử

I .SỐ OXI HÓA .

Liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử có một đại lượng rất quan trọng đòi hỏi học sinh phải nắm vững là số oxi hoá. Vậy số oxi hoá là gì và có những quy tắc nào để xác định số oxi hoá? Bài viết sau đây sẽ làm rõ các câu hỏi này.

1. Khái niệm

Số oxi hoá của nguyên tố là điện tích của nguyên tử trong phân tử nếu giả định tất cả các liên kết trong phân tử đều là liên kết ion.

Như vậy, theo khái niệm này thì số oxi hoá chỉ là một con số giả định.

2. Các quy tắc xác định số oxi hoá

- Trong các đơn chất, số oxi hoá của nguyên tố bằng 0.

- Trong một phân tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tử nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0.

- Trong các ion đơn nguyên tử số oxi hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tố nhân với số nguyên tử bằng điện tích của các ion.

- Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của H là +1 (trừ trong hiđrua kim loại NaH, CaH2...). Số oxi hoá của O bằng -2 (trừ trong OF2 và peoxit H2O2...).

Chú ý:

- Số oxi hoá thường dùng là số oxi hoá trung bình.

- Số oxi hoá trung bình có thể nhận giá trị dương, âm, hoặc bằng 0. Số oxi hoá có thể là số nguyên cũng có thể là số thập phân.

- Đối với các hợp chất hữu cơ, tổng số oxi hoá của các nguyên tử ở 1 nhóm chứa 1 nguyên tử C bằng 0.

- Đối với nguyên tố phi kim nhóm nA: số oxi hoá cao nhất là +n và thấp nhất là (n - 8).

- Đối với nguyên tố kim loại: số oxi hoá thấp nhất là 0; cao nhất là +n (với kim loại nhóm nA).

II.Phản ứng Oxi hóa khử .

1. Phản ứng oxi hoá - khử

- Khái niệm: Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển e giữa các chất phản ứng.

- Dấu hiệu nhận biết: Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

2. Chất khử (chất bị oxi hoá)

- Khái niệm: Chất khử là chất có khả năng nhường e (cho e).

- Dấu hiệu nhận biêt:

+ Sau phản ứng, số oxi hoá của chất khử tăng.

+ Chất khử có chứa nguyên tố chưa đạt đến mức oxi hoá cao nhất.

Chú ý: Nguyên tố ở nhóm XA có số oxi hoá cao nhất là +X.

3. Chất oxi hoá (chất bị khử)

- Khái niệm: Chất oxi hoá là chất có khả năng nhận e (thu e).

- Dấu hiệu:

+ Sau phản ứng, số oxi hoá của chất oxi hoá giảm.

+ Chất oxi hoá có chứa nguyên tố có mức oxi hoá chưa phải thấp nhất.

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

4. Sự khử và sự oxi hoá

- Sự khử (quá trình khử) của một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi hoá của chất đó.

- Sự oxi hoá (quá trình oxi hoá) của một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hoá của chất đó.

Các quá trình trong phản ứng oxi hóa - khử

5. ĐIỀU KIỆN CỦA PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ

Phải có sự tham gia đồng thời của chất khử và chất oxi hóa. Chất khử và chất oxi hóa phải đủ mạnh.

6. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ

Phản ứng oxi hoá - khử được chia thành nhiều loại khác nhau:

- Phản ứng oxi hóa - khử thông thường: chất khử và chất oxi hóa ở 2 phân tử chất khác nhau.

C + 4HNO3 đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2O

Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O

- Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: chất khử và chất oxi hóa thuộc cùng 1 phân tử nhưng ở 2 nguyên tử khác nhau (thường gặp là phản ứng nhiệt phân).

AgNO3 → Ag + NO2 + O2

Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2

- Phản ứng tự oxi hóa - khử, chất khử đồng thời cũng là chất oxi hóa (chất khử và chất oxi hoá thuộc về cùng một nguyên tố trong một phân tử chất).

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O

4KClO3 → 3KClO4 + KCl .