Chất khử là là nguyên tố hóa học hoặc một hợp chất trong phản ứng oxy hóa khử, có thể khử chất khác. Để có thể làm được điều này, nó cần trở thành chất bị oxy hóa, vì thế nó là chất nhường electron hay còn được hiểu là chất cho điện từ trong chuỗi phản ứng oxi hóa khử.
Chất khử có thể là một nguyên tố hóa học hoặc một hợp chất xảy ra trong quá trình phản ứng oxi hóa khử. Nhưng để phản ứng có thể xảy ra, nó sẽ trở thành chất bị oxy hóa.
Chất khử có thực sự quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?
Chúng ta đã tìm hiểu chất khử là gì, vậy nó có quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?
Thực chất chất khử và chất oxi hóa đều là những chất có khả năng ăn mòn điện hóa. Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xuống cấp của kim loại trong quá trình hoạt động điện hóa. Quá trình này cần phải có 1 hoặc nhiều ion đảm nhận các vai trò sau:
- Nhận điện tích [ion điện tích dương]
- Cho điện tích [ion điện tích âm]
- Anot [chất khử] nguyên tố mất điện tử, do đó quá trình oxi hóa sẽ diễn ra tại anot.
- Catot [chất oxi hóa] là nguyên tố nhận điện tử, nên quy trình khử luôn xảy ra tại catot.
Thông tin cơ bản về chất khử
Về bản chất, tính khử của chất khử sẽ ngược so với chất oxi hóa. Về quy trình vận chuyển oxy trong các phản ứng khử sẽ làm mất đi oxy. Trong điều kiện di chuyển Hidro, phản ứng khử sẽ xảy ra và thu được khí Hidro. Cụ thể:
- Những chất có tính khử mạnh sẽ có khả năng tăng electron dễ dàng.
- Trường hợp nguyên tử có bán kính lớn, lực hút giữa các hạt nhân và các hạt electron có hóa trị sẽ bị yếu dần đi. Chính vì vậy những nguyên tử lớn hơn sẽ là những chất khử tốt hơn.
- Chất khử thường sẽ có độ âm điện thấp hơn năng lượng ion hóa nhỏ.
- Một số chất khử mà chúng ta thường thấy, có thể kể đến như: Natri Borohydrid, Nhôm Hydrua Liti, Acid Fomic, Acid Ascorbic…
Phản ứng oxi hóa khử
Phản ứng oxi hóa khử liên quan đến chất khử và chất oxi hóa. Bên trên chúng ta đã biết chất khử là gì, tiếp theo sẽ tìm hiểu vậy chất oxi hóa là gì nhé?
Chất oxi hóa là gì?
Chất oxi hóa là đơn chất oxi hay chất có khả năng nhường oxi cho chất khác. Chính vì vậy sau phản ứng oxi hóa khử, chất oxi hóa sẽ có số oxi hóa giảm.
Phản ứng oxi hóa khử
Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xảy ra sự dịch chuyển của các electron giữa các chất trong phản ứng. Có thể hiểu đơn giản, phản ứng này sẽ có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.
Trong đó:
- Chất khử là chất nhường electron.
- Chất oxi hóa là chất nhận electron.
- Sự oxi hóa là quá trình nhường electron.
- Sự khử là quá trình nhận electron của các chất.
Điều kiện của phản ứng oxi hóa khử: phải có đồng thời sự tham gia của chất oxi hóa và chất khử và 2 chất này phải đủ mạnh.
=> Như vậy có thể hiểu, phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.
Ví dụ: Phản ứng Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
- Trong phản ứng này, sắt thay đổi số oxi hóa từ Fe0 → Fe2+ + 2e . Như vậy sắt chính là chất khử.
- Cu thay đổi số oxi hóa từ Cu+2 + 2e → Cu0 . Vậy Cu là chất oxy hóa.
Thông tin về chất Oxi hóa
Dựa vào định nghĩa chất oxi hóa là gì, chúng ta có thể hiểu chất oxi hóa là tác nhân loại bỏ electron có trong chất khác trong phản ứng oxi hóa khử. Chính vì nó có khả năng loại bỏ electron nên sẽ giúp các chất khác có chỉ số oxi hóa cao hơn các chất phản ứng. Chất oxi hóa sau đó phải trải qua quá trình khử.
Sự khác biệt giữa chất khử và chất oxi hóa
Giữa chất khử và chất oxi hóa có điểm gì khác biệt? Sau đây là những điểm khác biệt giữa 2 chất này:
- Trong các phản ứng oxi hóa khử, các chất oxi hóa sẽ lược bỏ các hạt electron từ chất khác. Chất khử sẽ nhường electron. Chính vì vậy các chất oxi hóa sẽ oxi hóa các chất khác, còn chất khử sẽ tự khử chúng.
- Trong một quy trình phản ứng thì chất oxi hóa sẽ phải trải qua quá trình khử và chất khử sẽ phải trải qua quá trình oxi hóa.
- So với chất oxi hóa, chất khử sẽ có độ âm điện thấp hơn. Năng lượng từ ion hóa thấp hơn và bán kính nguyên tử sẽ lớn hơn.
Trên đây chúng tôi đã giải thích chất khử là gì và chất oxi hóa là gì. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến vấn đề này cần được giải đáp, hãy liên hệ đến NHATRANGPOOL để được hỗ trợ nhé.
Bài giảng: Bài 17: Phản ứng oxi hóa khử - Cô Phạm Thu Huyền [Giáo viên VietJack]
I. Phản ứng oxi hóa - khử
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
- Chất oxh [chất bị khử] là chất thu 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
- Số oxi hóa của sắt tăng từ 0 đến +2. 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
Bước 1: Xác định số oxh của các nguyên tố để tìm chất oxi hoá và chất khử.
Bước 2: Viết quá trình oxh 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.
Ví dụ: Lập PTHH của phản ứng oxi hoá khử sau:
NH3 + Cl2 → N2 + HCl
Bước 1:
Số oxh của N tăng từ -3 lên 0: Chất khử.
Số oxh của Cl giảm từ 0 xuống -1: Chất oxh.
Bước 2:
Quá trình oxi hóa :
Quá trình khử:
Bước 3:
Quá trình oxi hóa:
Bước 4: Viết PTHH
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
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.
- 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.
Xem thêm các phần Lý thuyết Hóa học lớp 10 ôn thi THPT Quốc gia khác:
Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID
Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 199K cho teen 2k5 tại khoahoc.vietjack.com
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.