I/ PHẢN ỨNG CĨ SỰ THAY ĐỔI SỐ OXI HĨA VÀ PHẢN ỨNG KHƠNG CĨ
OXI OZON I/ ĐỊNH NGHĨA
I/ ĐỊNH NGHĨA
1.Phản ứng cĩ oxi tham gia Ví dụ 1:
sự oxi hĩa 2 + → 2 (1)
sự khử
Trước phản ứng magie cĩ số oxi hĩa 0 , sau phản ứng cĩ số oxi hĩa +2. Ở phản ứng này, magie nhường electron Nguyên tử Natri nhường electron
→ + 2e
Quá trình Mg nhường electron là quá trình oxi hĩa Mg (sự oxi hĩa Mg)
Trong phản ứng này O2 là chất oxi hĩa (nguyên tử Oxi nhận 2 electron)
+ 2e →
Ví dụ 2 :
sự oxi hĩa + → + (2)
sự khử
Trước phản ứng đồng cĩ số oxi hĩa +2 , sau phản ứng cĩ số oxi hĩa 0. Ở phản ứng này, đồng nhận electron
+ 2e →
Quá trình nhận electron là quá trình khử (sự khử )
Trong phản ứng này H2 là chất khử (nguyên tử hidro nhường electron)
→ + 1e Nhận xét: •Chất khử (chất bị oxi hĩa) là chất nhường electron . •Chất oxi hĩa (chất bị khử) là chất nhận ↓ ↑ ↓ ↑
GV chốt lại
Hoạt động 3:
GV mơ tả natri cháy trong khí clo HS viết phương trình phản ứng
GV lưu ý học sinh khơng thể dựa vào dấu hiệu chất kết hợp với oxi và chất cung cấp oxi để kết luận về phản ứng oxi hĩa – khử. Yêu cầu học sinh dựa vào sự nhường, nhận electron, sự thay đổi số oxi hĩa để tìm ra chất oxi hĩa , chất khử , sự oxi hĩa , sự khử.
Từ đĩ rút ra đĩ là phản ứng oxi hĩa – khử vì cĩ sự tồn tại đồng thời sự oxi hĩa , sự khử
GV: yêu cầu học sinh xác định số oxi hĩa của natri và clo trong phản ứng để xác nhận chất oxi hĩa , chất khử , sự oxi hĩa , sự khử ⇒ kết luận phản ứng trên là phản ứng oxi hĩa – khử
HS: trả lời các yêu cầu của giáo viên
Hoạt động 4
GV: yêu cầu học sinh xác định số oxi hĩa của hidro và clo trong phản ứng để xác nhận chất oxi hĩa , chất khử , sự oxi hĩa , sự khử ⇒ kết luận phản ứng trên là phản ứng oxi hĩa – khử
HS: trả lời các yêu cầu của giáo viên
GV: hướng dẫn học sinh nắm định nghĩa về chất khử , chất oxi hĩa , sự khử , sự oxi hĩa. phản ứng oxi hĩa – khử
electron
•Quá trình oxi hĩa (sự oxi hĩa) là quá trình nhường electron.
•Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron.
2. Phản ứng khơng cĩ oxi tham giaVí dụ 3: Na cháy trong khí clo tạo NaCl Ví dụ 3: Na cháy trong khí clo tạo NaCl
2 x 1e 2 + → 2Na+ + 2Cl−→ 2 (3) 2 + → 2Na+ + 2Cl−→ 2 (3) Hay: sự oxi hĩa 2 + → 2 sự khử
Dựa vào sự cho nhận e tạo thành ion Na+
và ion Cl− hút lẫn nhau hình thành hợp chất ion natri clorua hoặc sự thay đối số oxi hĩa ta thấy:
•Nguyên tử Na nhường e (số oxi hĩa tăng từ 0 lên +1) là chất khử.
•Nguyên tử Cl nhận e (số oxi hĩa giảm từ 0 xuống -1) là chất oxi hĩa
•Ở đây xảy ra đồng thời sự oxi hĩa natri và sự khử clo
Ví dụ 4:
Khí hidro cháy trong khí clo tạo khí hidro clorua.
+ → 2 (4) Dựa vào sự tạo thành cặp electron chung giữa H và Cl hình thành hợp chất cộng hĩa trị cĩ cực do Cl cĩ độ âm điện lớn hơn. Trong phản ứng này, cĩ sự chuyển e và cĩ sự thay đổi số oxi hĩa.
•Số oxi hĩa của hidro tăng từ 0 lên +1, hidro là chất khử. Sự làm tăng số oxi hĩa của hidro là sự oxi hĩa nguyên tử hidro
•Số oxi hĩa của clo giảm từ 0 xuống -1, clo là chất oxi hĩa. Sự làm giảm số oxi hĩa của clo là sự khử nguyên tử clo
Đây cũng là phản ứng oxi hĩa – khử vì xảy ra đồng thời sự oxi hĩa, sự khử.
Ví dụ 5:
Khi đun nĩng, amoni nitrat phân hủy tạo dinitơ oxit và hơi nước .
+ 2H2O (5)
Ở phản ứng này, nguyên tử nhường
↓
↓ ↑
Hoạt động 5: củng cố tồn bài
Cho học sinh làm bài tập ở trang 82 SGK
Hoạt động 6:
GV: trình bày các bước để cân bằng phản ứng oxi hĩa – khử theo phương pháp thăng bằng electron
Dựa vào sơ đồ thực hiện các bước
Hoạt động 7:
GV ghi ví dụ lên bảng, hướng dẫn cặn kẻ
electron, cịn nguyên tử nhận electron. Như vậy chỉ nguyên tố N cĩ sự thay đổi số oxi hĩa, tức đồng thời xảy sự oxi hĩa và sự khử và phản ứng này là phản ứng oxi hĩa – khử Nhận xét từ phản ứng (1) đến (5)
♦Phản ứng oxi hĩa – khử là phản ứng hĩa học trong đĩ cĩ sự chuyển electron giữa các chất phản ứng. Hoặc
Phản ứng oxi hĩa – khử là phản ứng hĩa học trong đĩ cĩ sự thay đổi số oxi hĩa của một số nguyên tố.
II/ LẬP PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC CỦA PHẢN ỨNG OXI HĨA-KHỬ CỦA PHẢN ỨNG OXI HĨA-KHỬ
1/Các bước cân bằng phản ứng oxi hĩa khử theo phương pháp thăng bằng e
Xác định số oxi hĩa của những nguyên tố cĩ số oxi hĩa thay đổi. Xác định chất oxi hĩa, chất khử.
Viết quá trình oxi hĩa, quá trình khử. Cân bằng mỗi quá trình.
Tìm hệ số cho chất oxi hĩa, chất khử dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hĩa nhận
Đặt hệ số các chất oxi hĩa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hồn thành phương trình hĩa học.
2/Các thí dụ :
Ví dụ 1: lập phương trình hĩa học của phản ứng P cháy trong O2 tạo diphotpho pentoxit: P + O2 → P2O5 Bước 1: P : chất khử. O2 : chất oxi hĩa Bước 2:
→ + 5e (quá trình oxi hĩa) + 4e → 2 (quá trình khử)
Bước 3:
học sinh cân bằng phản ứng từng bước một HS: được gọi lên bảng hồn thành các bước theo yêu cầu và sự dẫn dắt các giáo viên để cân bằng được phản ứng.
Hoạt động 8:
GV: ghi ví du sau đĩ hướng dẫn học sinh thực hiên cân bằng qua các bước .
Hoạt động 9:
GV: cho học sinh tìm những phản ứng oxi hĩa – khử được sử dụng trong đời sống, trong kĩ thuật và cho biết phản ứng nào cĩ ích, cĩ hại ?
HS: thấy được tầm quan trọng các phản ứng này và cĩ thái độ giữ gìn, bảo vệ mơi
5 x + 4e → 2
Bước 4:
4P + 5O2 → 2P2O5
Ví dụ 2: lập phương trình hĩa học của phản ứng khí cacbon monoxit khử sắt (III) oxit ở nhiệt độ cao thành sắt và cacbon dioxit: Fe2O3 + CO → Fe + CO2 Bước 1: Fe2O3 : chất oxi hĩa CO : chất khử. Bước 2: + 3e → (quá trình khử)
→ + 2e (quá trình oxi hĩa) Bước 3:
2 x + 3e → 3 x → + 2e Bước 4:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
III/ Ý NGHĨA CỦA PHẢN ỨNG OXI HĨA-KHỬ HĨA-KHỬ
Phản ứng oxi hĩa – khử cĩ vai trị quan trọng trong tự nhiên: sư hơ hấp, trao đổi chất, quá trình thực vật hấp thu CO2 giải phĩng oxi và hàng loạt quá trình sinh học khác đều cĩ cơ sở là phản ứng oxi hĩa – khử.
Phản ứng oxi hĩa – khử được ứng dụng trong kĩ thuật như luyện kim, chế tạo hĩa chất, chất dẻo, dược phẩm, quá trình đốt cháy nhiên liệu, quá trình điện phân, phản ứng xảy ra trong pin, acqui đều bao gồm sự oxi hĩa và sự khử
trường.
Hoạt động 10: củng cố bài
Lập phương trình hĩa học của phản ứng oxi hĩa – khử sau:
Chương 5
Bài 30 ()