Phản ứng oxi hóa khử là gì? Bài tập ví dụ phản ứng oxi hóa khử lớp 10?

Phản ứng oxi hóa khử là gì? Có những loại phản ứng oxi hóa khử nào? Các bước viết phương trình? Phản ứng này được áp dụng như thế nào? Tất cả những câu hỏi này sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây. Hãy cùng Đông Á tìm hiểu nhé!

Phản ứng oxi hóa khử là gì?

Phản ứng oxi hóa khử là gì?

Chất khử: là chất nhường electron, sau phản ứng số oxi hóa tăng dần. Nó còn được gọi là chất oxy hóa.

Chất oxi hóa: là chất nhận electron và có số oxi hóa giảm sau phản ứng. Nó còn được gọi là chất khử.

Sự khử (quá trình khử) có nghĩa là làm cho một chất nhận electron hoặc làm giảm số oxi hóa của chất đó.

Quá trình oxy hóa là quá trình oxy hóa một chất, làm cho nó mất electron hoặc tăng số oxi hóa.

Như vậy, quá trình khử và quá trình oxy hóa là hai quá trình hoàn toàn trái ngược nhau nhưng chúng xảy ra đồng thời trong cùng một phản ứng oxy hóa – khử. Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học liên quan đến việc chuyển electron giữa các chất trong phản ứng. Hoặc có thể hiểu là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử.

Dấu hiệu nhận biết của phản ứng oxi hóa khử là gì?

Dựa vào định nghĩa thế nào là phản ứng oxi hóa khử ở trên, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy dấu hiệu phản ứng oxi hóa khử là gì. Theo đó, dấu hiệu dễ nhận biết ở đây chính là sự tăng hoặc giảm số oxi hóa của một nguyên tố.

Dấu hiệu nhận biết của phản ứng oxi hóa khử là gì?

Chúng ta có thể dễ dàng nhận biết các phản ứng oxi hóa khử trong đời sống như quá trình hô hấp của thực vật. Chúng hấp thụ carbon dioxide, giải phóng oxy và nhiều quá trình trao đổi chất khác. Hoặc có thể là quá trình đốt cháy nhiên liệu, các quá trình điện phân, các phản ứng xảy ra trong pin, đều là quá trình oxi hóa khử. Ngoài ra, các quá trình sản xuất luyện kim, nhựa, dược phẩm, phân bón hóa học,… cũng là những biểu hiện của quá trình oxy hóa – khử.

Các loại phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử có nhiều dạng khác nhau như phản ứng bình thường, phản ứng nội phân tử, phản ứng oxi hóa khử tự nhiên hay phản ứng oxi hóa khử phức tạp.

Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

C + 4HNO3 đậm đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2O

AgNO3 → Ag + NO2 + O2

Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2

Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O

4KClO3 → 3KClO4 + KCl

Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO + H2O

Các bước viết phương trình phản ứng oxi hóa khử

Từ định nghĩa phản ứng oxi hóa – khử, chất khử nhường hoàn toàn electron cho chất oxy hóa, ta có thể cân bằng phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp cân bằng electron. Đây là phương pháp cân bằng dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron của chất khử và chất oxy hóa nhận phải bằng nhau.

Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử gồm 4 bước:

Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để biết chất nào là chất oxi hóa, chất nào là chất khử.

Bước 2: Viết phương trình oxi hóa, phương trình khử rồi cân bằng phương trình phản ứng.

Bước 3: Tìm các hệ số thích hợp của chất oxy hóa và chất khử sao cho tổng số electron của chất khử và chất oxy hóa bằng nhau.

Bước 4: Ghi lại hệ số chất oxi hóa, chất khử vào sơ đồ phản ứng. Tiếp theo, cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố để hoàn thành phương trình hóa học.

Ứng dụng phản ứng oxi hóa khử trong cuộc sống

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học quan trọng và phổ biến trong tự nhiên, được ứng dụng trong nhiều hoạt động sản xuất và đời sống. Nó được sử dụng đúng cách để tăng hiệu suất sản phẩm cũng như cải thiện chất lượng của chúng.

Một số ứng dụng phổ biến của phản ứng oxi hóa khử là:

Trong công nghiệp: Ứng dụng phản ứng oxi hóa khử để thiết lập nhiều công đoạn trong dây chuyền công nghệ. Ví dụ như luyện nhôm, sắt thép, sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, dược phẩm, v.v.

Ứng dụng phản ứng oxi hóa khử trong luyện nhôm

Trong đời sống: Phần lớn năng lượng con người sử dụng là năng lượng từ các phản ứng oxi hóa khử. Ví dụ như đốt than củi, đốt xăng trong động cơ bên trong, các phản ứng xảy ra trong ắc quy, ắc quy…

Trên thực tế, có nhiều phản ứng oxi hóa khử xảy ra một cách tự nhiên, chẳng hạn như trong quá trình ăn mòn kim loại. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng đã thực hiện các biện pháp để hạn chế những phản ứng oxi hóa khử bất lợi này.

Ví dụ bài tập về phản ứng oxi hóa khử

Chọn câu trả lời đúng nhất

Câu 1. Xác định hệ số cân bằng của MnSO4 trong phản ứng sau:

KMnO4 +SO2 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4

A. 2

B. 5

C. 7

D. 10

⇒ Đáp án A

Câu 2. Trong các chất: FeCl2, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3. Có bao nhiêu chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?

A. 2

B. 3

C. 5

D. 4

⇒ Đáp án B

Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 20g hỗn hợp Fe và Mg vào dung dịch axit HCl dư, ta thấy có 11,2 lít khí thoát ra ở ĐC và dung dịch X. Đậm đặc dung dịch X, sau phản ứng thu được bao nhiêu gam? muối khan?

A. 55,5g

B. 91,0g

C. 90,0g

D. 71,0g

⇒ Đáp án A

Câu 4. Hòa tan 15 gam hỗn hợp. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong hỗn hợp X là:

A. 63% và 37%

B. 36% và 64%

C. 50% và 50%

D. 46% và 54%

⇒ Đáp án B

Câu 5. Chất nào sau đây luôn là chất oxi hóa khi tham gia phản ứng oxi hóa khử: Fe2O3, I2, O2, FeCl2, HNO3, H2S, SO2?

A. KMnO4, I2, HNO3

B.O2, Fe2O3, HNO3

C. HNO3, H2S, SO2

D. FeCl2, I2, HNO3

⇒ Đáp án B

Hy vọng với những chia sẻ về phản ứng oxi hóa khử là gì? Với một số bài tập trên, học sinh có thể vận dụng để làm bài tập một cách hiệu quả nhất. Hãy ghé thăm Website Đông Á: https://dongachem.vn/ để tìm hiểu thêm kiến ​​thức về hóa học nhé!

Nguyễn Lân Dũng

Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.