BÀI 13. PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
HÓA HỌC 10
BÀI 13. PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ
Ảnh
Mở đầu
Mở đầu
- Mở đầu:
Quá trình bị gỉ của đinh ốc ngoài không khí được mô tả:
Ảnh
Trong quá trình này, hãy cho biết nguyên tử nguyên tố nào nhường electron, nguyên tử nguyên tố nào nhận electron. Gi ải thích.
Ảnh
I. Số oxi hóa
1. Khái niệm
I. Số oxi hóa
Hình vẽ
1. Khái niệm
Số oxi hóa của một nguyên tử một nguyên tố trong hợp chất là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó với giả định đây là hợp chất ion.
Ảnh
- Ví dụ
- Ví dụ:
Trong các hợp chất ion:
+) latex(Na^+Cl^-): Số oxi hóa của Na là +1, của Cl là -1. +) latex(Mg^(2+)O^(2-)): Số oxi hóa của Mg là +2, của O là -2.
Trong các hợp chất cộng hóa trị:
H - S - H: Với giả định là hợp chất ion, hai cặp electron chung sẽ lệch hoàn toàn về phía nguyên tử S, mỗi liên kết đơn có một electron của H bị chuyển sang S nên hợp chất ion giả định là latex(H^+S^(2-)H^+). Vậy số oxi hóa của H là +1, S là -2.
- Luyện tập
Ảnh
- Luyện tập:
Hình vẽ
1. Xác dịnh số oxi hóa của mỗi nguyên tử nguyên tố trong các hợp chất ion: latex(Al_2O_3, CaF_2).
+) tiếp (- Luyện tập)
Ảnh
Hình vẽ
2. Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử nguyên tố trong các hợp chất sau: NO, latex(CH_4).
2. Các xác định số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố trong hợp chất
2. Các xác định số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố trong hợp chất
Hình vẽ
Cách 1: Dựa theo số oxi hóa của một số nguyên tử đã biết và điện tích của phân tử hoặc ion. Cách 2: Dựa theo công thức cấu tạo.
Có hai cách xác định số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố hóa học trong hợp chất:
- Tìm hiểu cách 1
- Tìm hiểu cách 1:
+) Quy tắc 1:
Số oxi hóa trong đơn chất bằng 0. Trong các hợp chất: Số oxi hóa của H là +1 (trừ một số hydride: NaH, ...); Số oxi hóa của O là -2; Số oxi hóa của các kim loại kiềm (nhóm IA: Li, Na, K, ...) luôn là +1, các kim loại kiềm thổ (nhóm IIA: Be, Mg, Ca, Ba,...) luôn là +2; Số oxi hóa của Al luôn là +3.
+) Quy tắc 2:
Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0, trong một ion đa nguyên tử bằng chính điện tích của ion đó.
+) Ví dụ 1
+) Ví dụ 1: Xác định số oxi hóa của S trong latex(H_2SO_4).
Ảnh
Gọi x là số oxi hóa của S, theo các quy tắc 1 và 2 có: latex(2 xx (+1) + 1 xx x + 4 xx (-2) = 0 => x = +6). => Vậy S có số oxi hóa là +6 trong latex(H_2SO_4).
+) Trả lời câu hỏi
Hình vẽ
+) Trả lời câu hỏi
Ảnh
Ảnh
1. Dựa theo quy tắc octet, giải thích vì sao số oxi hóa của O là -2, của kim loại nhóm IA là +1, của kim loại nhóm IIA là +2 và của Al là +3.
- Tìm hiểu cách 2
Hình vẽ
- Tìm hiểu cách 2:
Đây là cách tính diện tích các nguyên tử trong hợp chất với giả định đó là hợp chất ion dựa vào công thức cấu tạo.
Ảnh
+) Ví dụ 2
- Ví dụ 2: Xác định số oxi hóa của C và O trong latex(CO_2).
Ảnh
Carbon dioxide (latex(CO_2)) có công thức cấu tạo là O = C = O. Trong mỗi liên kết đôi C = O, C góp 2 electron này chuyển sang O. Vi có 2 liên kết C = O nên latex(CO_2) có công thức ion giả định là latex(O^(2-)C^(4+)O^(2-)). Từ đó xác định được số oxi hóa của O là -2. của C là +4.
+) Trả lời câu hỏi
Hình vẽ
+) Trả lời câu hỏi
Ảnh
Ảnh
2. Dựa vào độ âm điện, giải thích vì sao công thức ion giả định của latex(OF_2) là latex(F^-O^(2+)F^-) mà không phải là latex(F^+O^(2-)F^+).
- Luyện tập
Ảnh
- Luyện tập
Hình vẽ
3. Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các hợp chất: latex(Fe_2O, Na_2CO_3, KAI(SO_4)_2). 4. Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các ion: latex(NO_3^-, NH_4^+, MnI_4^-).
+) tiếp (- Luyện tập)
Ảnh
Hình vẽ
5. Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tửu trong latex(NH_3) theo cách 2.
II. Phản ứng oxi hóa - khử
1. Một số khái niệm
I. Phản ứng oxi hóa - khử
1. Một số khái niệm
Hình vẽ
Ảnh
3. Xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong phản ứng (1), (2). Cho biết nguyên tố nào có sự thay đổi số oxi hóa. 4. Nguyên tố Cl thể hiện bao nhiêu số oxi hóa trong phản ứng (3)?
Ảnh
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của ít nhất một nguyên tố hóa học.
Ảnh
- Ví dụ
- Ví dụ:
Ảnh
latex(2Ag + Cl_2 -> 2AgCl) (1) latex(2AgNO_3 + BaCl_2 -> 2AgCl + Ba(NO_3)_2) (2) latex(Cl_2 + 2NaOH -> NaOCl + NaCl + H_2O) (3)
Trong các phản ứng trên, phản ứng (1) là oxi hóa - khử vì sự thay đổi số oxi hóa của Ag và Cl. Phản ứng (3) là phản ứng tọa nước Javel, dù chủ có sự thay đổi số oxi hóa ở chlorine nhưng vẫn là phản ứng oxi hóa khử. Phản ứng (2) không phải là phản ứng oxi hóa khử.
- Chú ý
Hình vẽ
- Chú ý:
Đối với phản ứng oxi hóa - khử, một số khái niệm thường được sử dụng:
Chất khử (bị chất oxi hóa) là chất nhường electron. Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận electron. Qúa trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường electron. Qúa trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron.
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron
Ảnh
Hình vẽ
Để cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử ta thực hiện theo nguyên tắc: Trong một phản ứng, tổng số electron nhường bằng tổng số electron nhận.
- Ví dụ
- Ví dụ: Cân bằng phản ứng latex(Al + O_2 -> Al_2O_3).
Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng của các nguyên tử.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử.
Ảnh
Ảnh
+) tiếp (- Ví dụ: )
Bước 4: Dựa vào sơ đồ (3) để hoàn thành phương trình dạng phân tử.
Bước 3: Thăng bằng electron bằng cách nhân thêm hệ số vào các quá trình nhường và nhận electron sao cho tổng số electron nhường bằng tống số electron nhận và cộng các quá trình đã nhân hệ sộ với nhau.
Ảnh
Ảnh
- Trả lời câu hỏi
Hình vẽ
- Trả lời câu hỏi:
Ảnh
5. Trong phản ứng ở Ví dụ trên, chỉ ra chất khử, chất oxiu hóa, quá trình khử, quá trình oxi hóa. 6. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau. Chỉ ra chất oxi hóa, chất khử, sựu oxi hóa, sự khử. a) latex(Fe_2O_3 + CO -> Fe + CO_2). b) latex(NH_3 + O_2 -> NO + H_2O). 7. Các phản ứng trên thường gặp trong cuộc sống và sản xuất. Những phản ứng này thường diễn ra trong quá trình nào?
- Luyện tập
Ảnh
- Luyện tập
Hình vẽ
6. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau: a) latex(HCl + PbO_2 -> PbCl_2 + Cl_2 + H_2O). b) latex(KMnO_4 + HCl -> KCl + MnCl_2 + Cl_2 + H_2O).
3. Ý nghĩa và một số phản ứng oxi hóa - khử quan trọng
3. Ý nghĩa và một số phản ứng oxi hóa - khử quan trọng
Hình vẽ
Ảnh
Ảnh
8. Hãy viết các quá trình thay đổi số oxi hóa của mỗi nguyên tử nguyên tố trong phản ứng oxi hóa hoàn toàn methane (thành phần chính của khí thiên nhiên).
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Phản ứng oxi hóa - khử có ý nghĩa rất quan trọng, hầu hết các quá trình tự nhiên và nhân tạo trên Trái Đất đều có liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử. Một số phản ứng oxi hóa - khử quan trọng có thể kể ra như: phản ứng liên quan đến việc cung cấp năng lượng, phản ứng liên quan đến việc lưu trữ năng lượng.
- Vận dụng
Ảnh
- Vận dụng:
Sắt bị gỉ trong không khí ẩm. Đó có phải là phản ứng oxi hóa - khử không? Đề xuất một số biện pháp hạn chế sự tạo gỉ kim loại trên.
Bài tập
Bài 1 (- Bài tập)
Ảnh
Hình vẽ
Bài 1: Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các phân tử và ion sau đây: a) latex(H_2SO_3) b) latex(Al(OH)_4^-) c) latex(NaAlH_4) d) latex(NO_2^-)
Bài 2 (- Bài tập)
Ảnh
Hình vẽ
Bài 2: Xác định chất oxi hóa, chất khử; viết quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng sau: a) latex(Ag^+ + Fe^(2+) -> Ag + Fe^(3+)) b) latex(3Hg^(2+) + 2Fe -> 3Hg + 2Fe^(3+)) c) latex(2As + 3Cl_2 -> 2AsCl_3) d) latex(Al + 6H^+ + 3NO_3^- -> Al^(3+) + 3NO_2 + 3H_2O).
- Dặn dò
- Dặn dò
Ảnh
DẶN DÒ
Ôn lại bài vừa học. Làm bài tập 3, 4, 5 trong SGK và SBT. Chuẩn bị bài sau:"Bài 14. Phản ứng hóa học và enthalpy".
- Cảm ơn
Ảnh