Chất khử (hay tác nhân khử) là một nguyên tố hóa học hay một hợp chất trong các phản ứng oxy hóa khử có khả năng khử một chất khác. Để thực hiện điều đó nó trở thành chất bị oxy hóa, và vì thế nó là chất cho điện từ trong phản ứng oxy hóa khử. Chất khử đồng thời cũng là chất bị oxy hóa. Ví dụ, trong phản ứng dưới đây: Show 2Mg (rắn) + O2 → 2Mg2+ (rắn) + 2O2- Chất khử trong phản ứng này là magiê. Magiê cho hai điện tử hóa trị và trở thành một ion, điều này cho phép nó cũng như oxy trở nên bền vững. Các chất khử như vậy cần phải được bảo vệ tốt trong không khí do chúng phản ứng với oxy tương tự như phản ứng trên. Độ mạnh yếu[sửa | sửa mã nguồn]Một chất khử mạnh rất dễ dàng mất (hay cho) các điện tử. Hạt nhân của nguyên tử thu hút các điện tử quỹ đạo của nó. Đối với các nguyên tố mà nguyên tử của nó có bán kính nguyên tử tương đối lớn thì khoảng cách từ hạt nhân tới các điện tử là lớn hơn và lực thu hút (hấp dẫn) của nó là yếu hơn; do vậy, các nguyên tố này có xu hướng thể hiện tính khử cao hơn. Ngoài ra, các nguyên tố có độ âm điện thấp, thì khả năng của nguyên tử hay phân tử của nó trong việc thu hút các điện tử liên kết là yếu hơn và năng lượng ion hóa tương đối thấp của chúng cũng là lý do để chúng là các tác nhân khử mạnh hơn. Tiêu chuẩn đánh giá một chất trong việc dễ hay khó bị oxy hóa/mất điện tử được gọi là thế oxy hóa. Bảng dưới đây chỉ ra một số thế khử, có thể dễ dàng hoán chuyển thành thế oxy hóa bằng cách đơn giản là đổi dấu trong giá trị của nó. Các chất khử có thể dễ dàng xếp hạng theo sự tăng lên (giảm xuống) trong thế oxy hóa của chúng. Một chất khử là mạnh hơn khi nó có thế oxy hóa có trị số lớn hơn và sẽ là chất khử yếu khi nó có thế oxy hóa có trị số nhỏ hơn. Bảng dưới đây chỉ ra thế khử của một số chất khử ở điều kiện 25 °C. Ngoài ra cũng cần ghi nhớ là quá trình oxy hóa là mất đi điện tử còn quá trình khử là thu điện tử. Chất oxy hóa Chất khử Thế khử (v) Li+ + e- = Li -3,04 Na+ + e- = Na -2,71 Mg2+ + 2e- = Mg -2,38 Al3+ + 3e- = Al -1,66 2H2O(lỏng) + 2e- = H2(khí) + 2OH - -0,83 Cr+3 + 3e- = Cr -0,74 Fe+2 + 2e- = Fe -0,41 2H+ + e- = H2 0,00 Sn4+ + 2e- = Sn2+ +0,15 Cu2+ + e- = Cu +0,16 Ag+ + e- = Ag +0,80 Br2 + 2e- = 2Br- +1,07 Cl2 + 2e- = 2Cl- +1,36 MnO42- + 8H+ + 5e-= Mn2+ + 4H2O +1,49 Ví dụ nếu một người liệt kê Cu, Cl-, Na và Cr theo trật tự giảm dần xuống của tính khử ở điều kiện như đề cập tại bảng trên thì người đó cần phải biết thế oxy hóa của nó, đổi dấu trị số nhận được để có thế khử và so sánh chúng với nhau. Kết quả nhận được sẽ là Na, Cr, Cu và Cl-; Na sẽ là chất khử mạnh nhất còn Cl- là chất khử yếu nhất trong số 4 chất này. Một số chất khử phổ biến bao gồm các kim loại kiềm và kiềm thổ như kali, calci, bari, natri hay magiê, cũng như các hợp chất chứa ion H-, những chất này bao gồm NaH, LiAlH4 hay CaH2. Cần lưu ý rằng, một số nguyên tố và hợp chất có thể là chất khử hay chất oxy hóa tùy theo điều kiện để chúng tham gia phản ứng. Ví dụ, hiđrô là chất khử khi phản ứng với các nguyên tố không là kim loại nhưng lại là chất oxy hóa khi phản ứng với một số kim loại. Ví dụ, trong phản ứng 2Li(rắn) + H2(khí)+ nhiệt độ cao -->2LiH(rắn) thì hiđrô đóng vai trò của chất oxy hóa do nó nhận điện tử do lithi cung cấp, và nó làm cho lithi bị oxy hóa. Các nửa của phản ứng 2Li(rắn)0 >2Li(s)+1 + 2e-::::: H20(khí) + 2e- > 2H−1(khí) Còn trong phản ứng này H2(khí) + F2(khí) --> 2HF(khí) thì hiđrô đóng vai trò của chất khử do nó cho đi điện tử duy nhất của mình cho fluor, điều này có nghĩa là nó khử fluor. Các nửa của phản ứng H20(khí) > 2H+1(khí) + 2e-::::: F20(khí) + 2e- > 2F−1(khí) Tầm quan trọng[sửa | sửa mã nguồn]Các chất khử và các chất oxy hóa là các chất có tác dụng ăn mòn điện hóa, là "sự xuống cấp của các kim loại do kết quả của các hoạt động điện hóa". Quá trình này cần có 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò nhận điện tích (ion dương) và 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò cho điện tích (ion âm) để có thể xảy ra. Anôt là nguyên tố mất điện tử (chất khử), vì vậy quá trình oxy hóa diễn ra tại anôt, còn catôt là nguyên tố thu nhận điện tử (chất oxy hóa), vì thế quá trình khử luôn luôn diễn ra tại catôt. sự ăn mòn điện hóa diễn ra khi có sự chênh lệch về thế oxy hóa. Khi điều này xảy ra, anôt kim loại sẽ bắt đầu bị hư hỏng dần đi do ở đó có một mạch điện khép kín thông qua chất điện phân. Hôm nay Kiến Guru xin gửi đến các bạn lý thuyết phản ứng oxi hóa khử lớp 10 và giải các bài tập trang 83 sách giáo khoa hóa lớp 10. Bài viết tổng hợp toàn bộ lý thuyết liên quan đến oxi hóa-khử và hướng dẫn giải bài tập trang 83 sách giáo khoa một cách chi tiết. Mong rằng đây sẽ là tài liệu giúp các bạn củng cố lại kiến thức của mình. Mời các bạn cùng khám phá bài viết: Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. - Chất khử (chất bị oxh) là chất nhường electron - Quá trình oxh (sự oxh) là quá trình nhường electron. - Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron. Ví dụ:  Quá trình thay đổi số oxi hóa: Fe0 → Fe2+ + 2e - Nguyên tử sắt là chất khử. Sự làm tăng số oxi hóa của sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt. - Nguyên tử sắt nhường electron, là chất khử. Sự nhường electron của nguyên tử sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt. Cu2+ + 2e → Cu - Số oxi hóa của đồng giảm từ +2 xuống 0. Ion đồng là chất oxi hóa. Sự làm giảm số oxi hóa của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng. - Ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa. Sự nhận electron của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng. ⇒ Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat cũng là phản ứng oxi hóa - khử vì tồn tại đồng thời sự oxi hóa và sự khử. II. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử lớp 10Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố để tìm chất oxi hoá và chất khử. Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình. Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận. Bước 4: Đặt hệ số của các chất oxh và khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số các chất khác. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn thành PTHH. III. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa khử lớp 10- Phản ứng oxi hóa - khử là một trong những quá trình quan trọng nhất của thiên nhiên: Sự hô hấp, quá trình thực vật hấp thụ khí cacbonic giải phóng oxi, sự trao đổi chất và hàng loạt quá trình sinh học khác đều có cơ sở là các phản ứng oxi hóa - khử. - Ngoài ra: Sự đốt cháy nhiên liệu trong các động cơ, các quá trình điện phân, các phản ứng xảy ra trong pin và trong ăcquy đều bao gồm sự oxi hóa và sự khử. Hàng loạt quá trình sản xuất như luyện kim, chế tạo hóa chất, chất dẻo, dược phẩm, phân bón hóa học, ... đều không thực hiện được nếu thiếu các phản ứng oxi hóa - khử. IV. Hướng dẫn giải bài tập phản ứng oxi hóa khử lớp 10 trang 83.Bài 1: Cho phản ứng sau:
phản ứng oxi hóa – khử là đáp án nào Lời giải: Những phản ứng theo đề bài cho, phản ứng oxi hóa – khử là : A. 2HgO Hg2+ + 2e → Hg0 2O2- → O2 + 4e Còn các phản ứng khác không phải là phản ứng oxi hóa khử Bài 2: Cho các phản ứng sau:
Ở phản ứng nào NH3 không đóng vai trò chất khử? Lời giải: Phản ứng NH3 không đóng vai trò chất khử.
Do N không thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng. Bài 3: Trong số các phản ứng sau:
Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử. Lời giải: 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. Bài 4: Trong phản ứng 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO. NO2 đóng vai trò gì?
Chọn đáp án đúng. Lời giải: NO2 đóng vai trò vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử: C đúng Bài 5: Phân biệt chất oxi hóa và sự oxi hóa, chất khử và sự khử. Lấy thí dụ để minh họa. Lời giải: Chất oxi hóa là chất nhận electron. Sự oxi hóa một chất là làm cho chất đó nhường electron. Chất khử là chất nhường electron. Sự khử một chất là sự làm cho chất đó thu electron. Ví dụ: - Nguyên tử Fe nhường electron, là chất khử. Sự nhường electron của Fe được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt. - Ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa. Sự nhận electron của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng. Bài 6: Thế nào là phản ứng oxi hóa – khử? Lấy ba thí dụ. Lời giải: Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng. Thí dụ: Bài 7: Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron:
Lời giải: Các phương trình hóa học là. Bài 8: Cần bao nhiêu gam đồng để khử hoàn toàn lượn ion bạc có trong 85ml dung dịch AgNO3 0,15M? Lời giải: Phương trình hóa học của phản ứng: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag Theo pt: mCu tham gia phản ứng: 0,006375 × 64 = 0,408 g. Lý thuyết phản ứng oxi hóa khử lớp 10 và giải các bài tập trang 83 sách giáo khoa hóa lớp 10 do kiến biên soạn nhằm giúp cho các bạn có thêm tài liệu và giải các bài tâp trang 83 hiệu quả nhất. Kiến thức về phản ứng oxi hóa-khử rất là hay và thú vị. Kiến mong rằng các bạn hãy xem nó 1 cách nghiêm túc để cho các bạn có được kinh nghiệm và kiến thức cần nắm nhé. Chúc các bạn thành công |
