Phản ứng oxi hóa – khử - Tài liệu Hóa học 12

Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - I. KHÁI NIM CHUNG V PHN NG OXI HịA KH 1. nh ngha Ví d 1 : Khi đt natri trong khí clo, ta có phng trình phn ng : Trong phn ng trên, nguyên t natri nhng electron cho nguyên t clo, bin thành ion Na + và ion Clˉ. Ta có các quá trình sau : Na - e = Na + Cl + e = Clˉ Ngi ta gi quá trình natri nhng electron là quá trình oxi hoá natri. Quá trình clo thu electron là quá trình kh clo. Nguyên t natri nhng electron : nó là cht kh (hay cht b oxi hoá). Nguyên t clo thu electron : nó là cht oxi hoá (hay cht b kh). Phn ng (1) là phn ng oxi hoá - kh. Ví d 2 : Cho clo tác dng vi mui st (II) clorua, ta có phng trình phn ng : Trong phn ng trên ion Fe 2+ (trong mui FeCl 2 ) nhng electron cho nguyên t clo đ to thành ion Fe 3+ và ion Clˉ. Ta có các quá trình sau : Fe 2+ - e = Fe 3+ s oxi hoá. Cl + e = Clˉ s kh. Ion Fe 2+ là cht kh, nguyên t clo là cht oxi hoá. Khái nim "cht"  đây là bao gm nguyên t, phân t hoc ion. Phn ng (2) là phn oxi hoá - kh. nh ngha : S oxi hoá là s mt electron. S kh là s thu electron. Cht nhng electron là cht kh. Cht thu electron là cht oxi hoá. Phn ng oxi hoá - kh là phn ng trong đó nguyên t hoc ion này nhng electron cho nguyên t hoc ion khác. Mt cht ch có th nhng electron khi có mt mt cht khác thu electron. Vì vy trong phn ng oxi hoá - kh, quá trình oxi hoá và quá trình kh bao gi cng din ra đng thi. 2. S oxi hoá (hay mc oxi hoá)  thun tin cho vic thành lp phng trình phn ng oxi hoá - kh, ngi ta dùng khái nim s oxi hoá. S oxi hoá là din tích ca nguyên t trong phân t nu gi đnh rng các cp electron chung chuyn hn v nguyên t có đ âm đin ln hn (ngha là nu phân t có liên kt ion). S oxi hoá ca các nguyên t đc xác đnh theo các quy tc sau : a. S oxi hoá ca nguyên t các đn cht bng Ệhông. Ví d : S oxi hoá ca Fe, Cu, Cl, S bng không b. i vi các ion đn nguyên t, s oxi hoá bng đin tích ca ion đó. PHN NG OXI HÓA KH (TÀI LIU BÀI GING) (Tài liu dùng chung cho các bài ging 8, 9, 10 thuc chuyên đ này) Giáo viên: V KHC NGC ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “Phn ng oxi hóa kh (Phn 1) ” thuc Khóa hc LTH KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Phn ng oxi hóa kh”, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi bài ging này . Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Ví d : S oxi hoá ca Na + , Mg 2+ , I ˉ , S 2- , ln lt bng +1, +2, -1, -2. c. Trong các hp cht, s oxi hoá ca hiđro bng +1, ca oxi bng -2. d. Trong mt phân t, tng s oxi hoá ca các nguyên t bng Ệhông. Ví d : Tính s oxi hoá ca nit trong các hp cht amoniac NH 3 , axit nitr HNO 2 và axit nitric HNO 3 . Ta gi x, y, z là các s oxi hoá cn tìm. Trong NH 3 : x + 3(+1) = 0 x = -3. Trong HNO 2 : (+1) + y + 2(-2) = 0 y = +3. Trong HNO 3 : (+1) + z + 3(-2) = 0 z = +5. II. CÂN BNG PHNG TRÌNH PHN NG OXI HịA KH 1. Nhn xét: Qua các ví d 1 và 2 (phn I) ta thy. - Trong các phn ng oxi hoá - kh, bao gi cng có s thay đi s oxi hoá ca các nguyên t. - Khi mt cht nhng electron, s oxi hoá ca nó tng lên. - Khi mt cht thu electron, s oxi hoá ca nó gim đi. 2. Cơn bng phng trình phn ng oxi hoá - kh Ví d 1 : Fe 2 O 3 + H 2 Fe + H 2 O. Ta theo các bc sau : 1. Xác đnh s oxi hoá ca các nguyên t trong phn ng đ tìm cht oxi hoá và cht kh. S oxi hoá ca st gim t +3 đn 0 : Fe +3 (trong Fe 2 O 3 ) là cht oxi hoá. S oxi hoá ca hiđro tng t 0 đn +1 : H là cht kh. 2. Vit các quá trình oxi hoá và quá trình kh, cân bng mi quá trình. Fe +3 + 3e = Fe 0 H - e = H + 3. Tìm h s đng thi cho cht oxi hoá và cht kh theo quy tc s electron do cht kh nhng ra bng s electron cht oxi hoá thu vào. H s: Các h s 1 và 3 có ngha là mt ion Fe +3 đã thu 3e ca 3 nguyên t H hoc 2 ion Fe +3 đã thu 63 ca 3 phân t H 2 . 4. t các h s ca cht oxi hoá và cht kh vào phng trình phn ng và kim tra li : Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O Ví d 2 : Cân bng phng trình phn ng đt khí hiđro sunfua S oxi hoá ca lu hunh tng t -2 đn +4. Vy S -2 (trong H 2 S) là cht kh. S oxi hoá ca oxi gim t 0 đn -2. Vy O là cht oxi hoá. 2. S -2 - 6e = S +4 O 2 + 4e = 2O -2 3. Tìm h s đng thi ca cht oxi hoá và cht kh : - Tìm bi s chung nh nht cho 2 h s electron ( đây là 12) 4. t các h s ca cht oxi hoá và cht kh vào phng trình. Da trên c s đó, cn bng toàn phng trình 2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O. III. MT S DNG PHN NG OXI HÓA KH C BIT 1. Phn ng oxi hoá - kh ni phân t. Cht oxi hoá và cht kh là nhng nguyên t khác nhau nm trong cùng mt phân t. Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - Ví d. 2. Phn ng t oxi hoá - t kh Cht oxi hoá và cht kh cùng là mt loi nguyên t trong hp cht. Ví d: Trong phn ng. * Phn ng có 3 nguyên t thay đi s oxi hoá. Ví d: Cân bng phn ng sau theo phng pháp cân bng e * Phn ng oxi hoá - kh có môi trng tham gia. -  môi trng axit thng có ion H + tham gia to thành H 2 O. Ví d: -  môi trng kim thng có ion OH - tham gia to thành H 2 O. Ví d: -  môi trng trung tính có th có H 2 O tham gia. Ví d: IV. PHÂN LOI CÁC PHN NG HịA HC Trong hoá hc vô c, ngi ta thng chia các phn ng hoá hc thành hai loi : 1) Phn ng không kèm theo s thay đi s oxi hoá ca các nguyên t : ó là phn ng trao đi, mt s phn ng kt hp, mt s phn ng phân hu. Ví d : NaCl + AgNO 3 = AgCl + NaNO 3 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 Trong các phn ng trên, không có s nhng và s thu electron nên s oxi hoá ca các nguyên t không thay đi. 2) Phn ng kèm theo s thay đi s oxi hoá ca các nguyên t : ó là phn ng oxi hóa - kh. T đó ra có đnh ngha sau: Phn ng oxi hoá - kh là phn ng có kèm theo s thay đi s oxi hoá ca các nguyên t. Giáo viên: V Khc Ngc Ngun: Hocmai.vn . Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 2 - Ví d : S oxi. Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 1 - I Ngc) Phn ng oxi hóa kh Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 3 - Ví d. 2. Phn ng t oxi hoá - t kh Cht oxi hoá và cht