Tiêu đề 4. Chuyen de 4. Phan ung oxi hoa khu.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Phần I: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I. SỐ OXI HÓA 1. Khái niệm 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 (xem như hợp chất có liên kết ion). Số oxi hoá được viết ở dạng số đại số, dấu viết trước, số viết sau và viết ở phía trên, chính giữa kí hiệu nguyên tố. Ví dụ: soáoxihoùan XNguyeântoá   2. Quy tắc xác định số oxi hóa Số oxi hóa của nguyên tử một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó theo các quy tắc sau: - Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hóa của nguyên tử bằng 0. Ví dụ: 0 2Cl , 0 2O , 0 Na , 0 C ,.... - Quy tắc 2: Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hoá của hydrogen (H) là +1, của oxygen (O) là -2, các kim loại điển hình có số oxi hoá dương bằng số electron hoá trị. Nguyên tử Hydrogen (H) Oxygen (O) Kim loại kiềm (IA) Kim loại kiềm thổ (IIA) Aluminium (Al) Số oxi hóa +1 -2 +1 +2 +3 Ngoại lệ 11 2NaH,CaH,...  12 222OF,HO,...  * Nhóm nguyên tử : SO 4 = -2 ; NO 3 = -1; PO 4 = -3; SO 3 = -2 ; OH = -1; AlO 2 = -1; ZnO 2 = -2 - Quy tắc 3: Trong hợp chất tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0. Ví dụ: 1x 3NH  => 1.3 +x =0 => x = -3 => 13 3NH  - Quy tắc 4 * Trong ion đơn nguyên tử: số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion. VD : 22 Fe   ,… * Trong ion đa nguyên tử: tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng điện tích của ion. Ví dụ: 1x 4NH   => 1.4 + x = +1 => x = -3 => 13 4NH   • 2x 3NO   : x + 3(-2) = -1 => x = +5 => 25 3NO    Cách viết số oxi hóa: -3+1 3NH ; +15-2 3HNO  ; +1+3-2 2HNO II. CHẤT OXI HOÁ, CHẤT KHỬ, PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ 1. Các khái niệm - Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e (số oxi hóa tăng sau phản ứng). - Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận e (số oxi hóa giảm sau phản ứng).

Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự Xác định hệ số sơ khởi: 4+7+6266 242244245+2OHOO+2O+KO  SOKMnHSMnSS Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 4+7+6266 242244245+2O2HO2O+2O+KO  SOKMnHSMnSS Thí dụ 4: Phản ứng có từ 3 trường hợp thay đổi số oxi hóa trở lên Cách giải quyết:  Cách 1: Viết mọi phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa, chú ý sự ràng buộc hệ số ở 2 vế của phản ứng và hệ số trong cùng phân tử.  Cách 2: Nếu một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa, có thể xét chung cả nhóm hoặc toàn bộ phân tử, đồng thời chú ý sự ràng buộc hệ số ở phía sau. Áp dụng: Cách 1: Thí dụ 5: Phản ứng không xác định rõ môi trường  Cách giải quyết: Có thể cân bằng nguyên tố bằng phương pháp đại số khi đã xác định hệ số của các chất thay đổi số oxi hóa hoặc qua trung gian phương trình ion thu gọn.  Áp dụng: +4+7+6+2 23442442KSO+KMnO+KHSOKSO+MnSO+HO +4+7 +6+2 234424425KSO+2KMnO+?KHSO?KSO+2MnSO+?HO Đặt các hệ số hợp thức của KHSO 4 , K 2 SO 4 và H 2 O là a, b, c. Bảo toàn nguyên tố K: 12+a =2b ; Bảo toàn nguyên tố H: a=2c ; Bảo toàn nguyên tố S: 5+a = b+2 => Giải hệ : a=6; b=9; c=3 Vậy: +4+7+6+2 234424425KSO+2KMnO+6KHSO9KSO+2MnSO+3HO Thí dụ 6: Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm nhiều nấc:  Cách giải quyết: - Cách 1: Viết mọi phương trình thay đổi số oxi hóa, đặt ẩn số cho từng nấc tăng, giảm số oxi hóa ( rất dễ nhầm!cẩn thận) - Cách 2: Tách ra thành hai hay nhiều phản ứng với từng nấc số oxi hóa tăng, hay giảm (có lợi trong việc giải toán). Nhân hệ số trước khi gom các phản ứng lại. +4+6 +7+2 5xSS+2e 2xMn+5eMn   +2+3 -1+4 0 2 2 2Fe2Fe+2e2x 2x4S4S+20e 11xO+4e2O     +21 0+32+4 3 22224FeS+11O2FeO+8SO   Cách 2: +4+6 +7 +2 5xSS+2e 2xMn+5eMn   10 2+2 +3+4 22232FeS+OFeO+SO   +21 0+32+4 3 22224FeS+11O2FeO+8SO   ︷110 +3+4 2 0 2 2 2FeS2(Fe;2S)+22e2x O + 4e2O11x     
 Áp dụng: 0+5+3+5+2+1 33322Al+HNOAl(NO)+NO+NO+HO Cách 1: 0+5+3+5+2 +1 33322(3x+8y)Al+6(2x+5y)HNO(3x+8y)Al(NO)+3xNO+3yNO+3(2x +5y)HO Cách 2: Tách thành 2 phương trình: 0+5+3+5+2+1 33322(a+8b)Al+(4a+30b)HNO(a+8b)Al(NO)+aNO +3bNO + (2a+15b)HO Nhận xét: - Nếu là giải toán, cứ để nguyên các phương trình để tính toán, không cần gom lại. - Với 2 phương trình trên ta có liên hệ: a=3x; b=y. - Tùy theo đề bài cho tỉ lệ số mol của NO và N 2 O thì ta mới xác định được hệ số của NO và N 2 O. Thí dụ 7: Phản ứng tự oxi hóa – tự khử: Trong đó 1 chất vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử  ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành. +50 2 10 2 Cl2Cl+10e1x 5xCl+2e2Cl    01+50 t 2 32Cl+KOHKCl+KClO+HO   01+5 0 t 2 323Cl+6KOH5KCl+KClO+3HO   +7 +5 +51 3xClCl+2e 1xCl+6eCl   0+51+7 t 34KClOKCl+KClO   0+51+7 t 4 34KClOKCl+3KClO   Thí dụ 8: Phản ứng nội oxi hóa - khử: Trong cùng 1 chất mà nguyên tố này đóng vai trò là oxi hóa, nguyên tố kia đóng vai trò là chất khử  ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành. 0+5210 t 32KClOKCl+O   20 2 +51 3x2OO+4e 2xCl+6eCl     0 t 32xt2KClO2KCl + 3O Một số chất là chất khử hay chất oxi hóa còn phụ thuộc vào môi trường tiến hành phản ứng: Chất Môi trường tiến hành phản ứng Sản phẩm sau phản ứng +7 4KMnO Môi trường acid (H 2 SO 4 ) +2 Mn (MnCl 2 , MnSO 4 ) Môi trường trung tính (H 2 O) +4 Mn (MnO 2 , KOH ) Môi trường base +6 Mn (K 2 MnO 4 ) +7 227KCrO Môi trường acid (H 2 SO 4 ) +3 Cr Cr 2 (SO 4 ) 3 Ví dụ 0+3 +5+2 +5+1 AlAl+3e(3x+8y) 3xxN+3xexN 3x2yN+8ye2yN    0+5+3+2 3332 0+5+3+1 33322 Al+4HNOAl(NO)+NO+2HOax bx8Al+30HNO8Al(NO)+3NO+15HO  