Title CHƯƠNG 4. PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ - (Bản Học Sinh).docx ✅

1 TÀI LIỆU GIẢNG DẠY HÓA HỌC 10 CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Học sinh: …………………………………………………………….……………. Lớp: ………………. Trường .……………………………………………………. MỚI
2 Sách Kết Nối Sách Cánh Diều Sách Chân Trời ST Số oxi hóa là điện tích quy ước của nguyên tử trong phân tử khi coi tất cả các electron liên kết đều chuyển hoàn toàn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. 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. Số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó nếu giả định cặp electron chung thuộc hẳn về nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. Qui tắc xác định số oxi hóa: QT1: Trong đơn chất, số oix hóa của nguyên tử bằng 0. QT2: Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hóa của hydrogen là +1, của oxygen là -2, các kim loại điển hình có số oxi hóa dương bằng số electron hóa trị. QT3: Trong hợp chất, tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0. QT4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích ion, trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng điện tích ion. Cách xác định số oxi hóa: Cách 1: Dựa theo số oxi hóa của một số nguyên tử đã biết và điện tích phân tử hoặc ion. QT1: Trong các hợp chất: Số oxi hóa của H là +1 (trừ một số hydride NaH, CaH 2 , …). Số oxi hóa của O là -2 (trừ một số trường hợp như OF 2 , H 2 O 2 , …). Số oxi hóa của các kim loại kiềm (nhóm IA: Li, Na, K, …) luôn là +1, kim loại kiềm thổ (nhóm IIA: Be, Mg, Ca, Ba, …) luôn là +2, số oxi hóa của Al là +3. QT2: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0, của một ion đa nguyên tử bằng chính điện tích của ion đó. Cách 2: Số oxi hóa có thể xác định thông qua công thức cấu tạo bằng cách tính điện tích các nguyên tử trong hợp chất với giả định đó là hợp chất ion. Cách xác định số oxi hóa: QT1: Số oxi hóa của các nguyên tử trong các đơn chất bằng 0. QT2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng 0. QT3: Trong các ion, số oxi hóa của nguyên tử (đối với ion đơn nguyên tử) hay tổng số oxi hóa của các nguyên tử (đối với ion đa nguyên tử) bằng điện tích của ion đó. QT4: Trong đa số các hợp chất, số oxi háo của hydrogen bằng +1, trừ các hydride kim loại (như NaH, CaH 2 , …). Số oxi hóa của oxygen bằng 02, trừ OF 2 và các peroxide, supperoxide (như H 2 O 2 , Na 2 O 2 , KO 2 , …). Kim loại kiềm (nhóm IA) luôn có số oxi hóa +1, kim loại kiềm thổ (nhóm IIA) cố số oxi hóa +2. Nhôm có số oxi hóa+3. Số oxi của nguyên tử nguyên tố fluorine trong các hợp chất bằng -1. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học xảy ra đồng thời quá trình nhường và quá trình nhận electron. 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. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử. CÁC CHUYÊN ĐỀ BÀI GIẢNG MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN LƯU Ý
3 CĐ1: Phản ứng oxi hóa – khử CĐ2: Ôn tập chương 4 ❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN CĐ1 PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Số oxi hóa ♦ Khái niệm: Số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó nếu giả định cặp electron chung thuộc hẳn về nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. ♦ Qui tắc xác định số oxi hóa: Qui tắc 1: Số oxi hóa của nguyên tử trong đơn chất bằng 0. Qui tắc 2: Trong các hợp chất, số oxi hóa của O thường bằng -2 (trừ H 2 O 2 , Na 2 O 2 , OF 2 , …), số oxi hóa của H thường bằng +1 (trừ NaH, BaH 2 , ..) Qui tắc 3: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử hợp chất bằng 0. Qui tắc 4: Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong ion bằng điện tích của ion đó. Qui tắc 5: Trong hợp chất, kim loại có hóa trị n thì có số oxi hóa là +n. II. Phản ứng oxi hóa khử ♦ Chất khử là chất nhường e, có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất oxi hóa là chất nhận e, có số oxi hóa giảm sau phản ứng. ♦ Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình chất khử nhường e. Quá trình khử (sự khử) là quá trình chất oxi hóa nhận e. ♦ Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự nhường - nhận electron hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. III. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử ♦ Nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận. ♦ Các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron: Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tử thay đổi số oxi hóa ⇒ chất oxi hóa, chất khử. Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử và cân bằng (nguyên tố trước, điện tích sau). Bước 3: Xác định hệ số thích hợp sao cho “tổng số e nhường bằng tổng số e nhận”. Bước 4: Điền hệ số vào phương trình, cân bằng và kiểm tra (thường đếm O hoặc H). IV. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử Đốt cháy nhiên liệu Quang hợp ở thực vật Luyện kim Pin – acquy Ngoài ra, phản ứng oxi hóa – khử còn xảy ra khi kim loại bị han gỉ, trong các quá trình sản xuất hóa chất hay chuyển hóa các chất trong tự nhiên, … KHỬ cho – O nhận KHỬ tăng – O giảm CHẤT >< SỰ
4 ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. Xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong các hợp chất và ion sau: (a) S, CO 2 , SO 3 , HNO 3 , H 2 SO 3 (b) FeCl 2 , NaNO 3 , KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , Na 2 S 2 O 3 . (c) Cu 2+ , NO 3 - , CO 3 2- , NH 4 + , SO 4 2- , H 2 PO 4 - , Al(OH) 4 - . (d) Fe 2 (SO 4 ) 3 , NH 4 NO 3 , Fe 3 O 4 , Fe x O y . (e) Na 2 O 2 , CaH 2 , NaAlH 4 . (g) C 2 H 2 , C 2 H 6 O, C 6 H 12 O 6 , CH 3 COOH. Câu 2. Xác định số oxi hóa của chlorine, sulfur trong các chất sau: (a) HCl, Cl 2 , HClO, HClO 2 , HClO 3 , HClO 4 . (b) H 2 S, S, SO 2 , SO 3 , H 2 SO 4 , Na 2 SO 3 . Câu 3. Số oxi hóa có thể xác định thông qua công thức cấu tạo bằng cách tính điện tích các nguyên tử trong hợp chất với giả định đó là hợp chất ion. Ví dụ carbon dioxide (CO 2 ) có công thức cấu tạo là O = C = O, khi giả định CO 2 là hợp chất ion thì coi như C nhường 2 electron cho mỗi nguyên tử O nên công thức ion giả định là O 2- C 4+ O 2- , từ đó xác định được số oxi hóa của O là -2, của C là +4. Dựa vào cách trên hãy viết công thức ion giả định của các hợp chất sau, từ đó suy ra số oxi hóa của các nguyên tử: H 2 O, OF 2 , H 2 O 2 . Câu 4. Phản ứng nào sau đây thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử? Xác định chất oxi hóa và chất khử trong các phản ứng oxi hóa khử đó. (1) 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 . (2) Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2 . (3) 2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O. (4) MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. (5) 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . (6) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 . (7) P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 . (8) KOH + CO 2 → KHCO 3 . (9) Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O. (10) 2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe. Câu 5. Xác định chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng sau: (a) Mg + FeSO 4 → MgSO 4 + Fe (b) H 2 S + O 2 SO 2 + H 2 O. (c) Mg + HNO 3 → Mg(NO 3 ) 2 + N 2 O + H 2 O (d) KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O (e) Al + 6H + + NO 3 - →Al 3+ + 3NO 2 + 3H 2 O