Hóa 10 Bài phản ứng oxi hóa khử.

[ong noi loc]

BÀI PHẢN ỨNG OXIHOA KHỬ
PHẦN II
​

II - LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ

Để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử, ta cần biết công thức hóa học của các chất tham gia và tạo thành, còn việc lựa chọn hệ số thích hợp đặt trước công thức các chất trong phương trình hóa học có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau.
Ta sẽ làm quen với một trong các phương pháp: Đó là phương pháp thăng bằng electron. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.
Để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron, ta thực hiện các bước sau đây:
Thí dụ 1: Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử sau:

Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] + CO → Fe + CO[SUB]2 [/SUB]​

Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.

Fe[SUP]+3[/SUP][SUB]2[/SUB]O[SUB]3 [/SUB]+ C[SUP]+2[/SUP]O → Fe[SUP]o [/SUP]+ C[SUP]+4[/SUP]O2​

Bước 2: Viết quá trinh oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
C[SUP]+2 [/SUP]→ C[SUP]+4[/SUP]+2e (quá trình oxi hóa)
Fe[SUP]+3 [/SUP]+ 3e → Fe[SUP]0 [/SUP] (quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.
C[SUP]+2 [/SUP]→ C[SUP]+4 [/SUP]+ 2e x 3
Fe[SUP]+3 [/SUP]+ 3e → Fe[SUP]0 [/SUP] x 2

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hoàn thành phương trình hóa học:

Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] + 3CO → 2Fe + 3CO[SUB]2[/SUB]​

Thí dụ 2: Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử sau:

MnO[SUB]2[/SUB] + HCl → MnCl[SUB]2[/SUB] + Cl[SUB]2[/SUB] + H[SUB]2[/SUB]O​

Bước 1:
Mn[SUP]+4[/SUP]O[SUB]2[/SUB] + HCl[SUP]−1 [/SUP]→ Mn[SUP]+2[/SUP]Cl[SUB]2 [/SUB]+ Cl[SUP]0[/SUP][SUB]2 [/SUB]+ H[SUB]2[/SUB]O

Bước 2:
Cl[SUP]−1 [/SUP]→ Cl[SUP]0[/SUP]+1e
Mn[SUP]+4[/SUP] + 2e → Mn[SUP]+2[/SUP]

Bước 3:
Cl[SUP]−1 [/SUP]→ Cl[SUP]0[/SUP] + 1e x 2
Mn[SUP]+4 [/SUP]+ 2e → Mn[SUP]+2 [/SUP]x 1
Bước 4:

MnO[SUB]2 [/SUB]+ 2HCl → MnCl[SUB]2[/SUB] + Cl[SUB]2[/SUB] + H2O

​

Nhận thấy có hai phân tử HCl mà số oxi hóa của nguyên tố clo không thay đổi, chúng đóng vai trò là chất tạo môi trường. Phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử được viết như sau:

Mn[SUP]+4[/SUP]O[SUB]2 [/SUB]+ 4HCl[SUP]−1 [/SUP]→ Mn[SUP]+2[/SUP]Cl[SUP]−1[/SUP][SUB]2 [/SUB]+ Cl[SUP]o[/SUP][SUB]2 [/SUB]+ 2H[SUB]2[/SUB]O​

Trong phản ứng này, một số phân tử HCl là chất khử, một số phân tử HCl khác là chất tạo môi trường.

III - Ý NGHĨA CỦA PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ

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.
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.