Phản ứng oxi hóa khử là gì? Thế nào là sự khử và sự oxi hóa?

Phản ứng oxi hóa khử là gì? Thế nào là sự khử và sự oxi hóa?

Phản ứng oxi hóa khử là gì? 

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự khử và sự oxi hóa. 

Định nghĩa sự khử và sự oxi hóa:

1. Sự khử và sự oxi hóa

a) Sự khử

Định nghĩa: sự khử là sự tách oxi ra khỏi hợp chất

Ví dụ:

H2 tách nguyên tử oxi ra khỏi hợp chất CuO:

H2 + CuO (t°) → Cu + H2O      (1)

CO tách nguyên tử oxi ra khỏi hợp chất Fe2O3:

3CO + Fe2O3 (t°) → 2Fe + 3CO2

b) Sự oxi hóa

Định nghĩa: sự oxi hóa là sự phản ứng của oxi với một chất.

Ví dụ:

O2 tác dung với H2 tạo thành nước:

H2 + O2 (t°) → H2O

Trong PƯHH (1), quá trình kết hợp của nguyên tử oxi trong CuO với H2 được gọi là sự oxi hóa H2 thành nước.

Định nghĩa chất khử và chất oxi hóa:

2. Chất khử và chất oxi hóa

Định nghĩa:

– Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác.

– Chất oxi hóa là chất nhường oxi cho chất khác.

Ví dụ:

H2 + CuO (t°) → Cu + H2O

C + O2 (t°) → CO2

Trong 2 phản ứng trên, H2 và C là chất khử vì chúng là chất chiếm oxi. CuO và O2 là chất oxi hóa vì nhường oxi.

3. Phản ứng oxi hóa khử

Định nghĩa: Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự khử và sự oxi hóa.

Ví dụ 1:

Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa – khử, nó xảy ra đồng thời sự khử và sự oxi hóa

Trong phản ứng của hidro và đồng (II) oxit CuO ta thấy đã xảy ra sự khử CuO thành Cu, vậy chất khử và chiếm nguyên tử oxi của CuO là hidro. Và ngược lại hidro cũng bị oxi hóa bởi nguyên tử oxi trong phân tử CuO tạo thành H2O nên do đó CuO là chất oxi hóa và nhường oxi cho chất khử là hidro:

• Sự khử CuO thành Cu
• Sự oxi hóa H2 thành H2O

Kết luận:

• Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử.
• Chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.
• Bản thân phân tử oxi cũng là chất oxi hóa.

Ví dụ 2:

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

→ Ở đây, Zn là chất khử vì nhường 2e⁻ cho ion Cu²⁺ → biến thành Zn²⁺ (số oxi hóa tăng từ 0 lên +2).

4. Tầm quan trọng của phản ứng oxi hóa khử

– Phản ứng oxi hóa khử có nhiều ứng dụng trong luyện kim, trong công nghệ hóa học. Nó giúp tăng hiệu suất, chất lượng sản phẩm.

– Một số phản ứng oxi hóa khử không có lợi như quá trình phá hủy kim loại trong tự nhiên cần được hạn chế.

Kết luận

1. Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử. Chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.

2. Sự tách oxi ra khỏi hợp chất là sự khử. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa.

3. Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.