THT-CVP
Chuyên đề: phản ứng oxi hoá - khử
Lý thuyết cần cung cấp.
1. Số oxi hoá
+ Khái niệm
+ Các quy tắc tính số oxi hoá
B. Phản ứng oxi hoá - khử.
I. Khái niệm
II. Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử
III. Phân loại phản ứng hoá học
IV. Các chất có thể đóng vai trò chất khử, chất oxi hoá
V. Chiều của phản ứng oxi hoá - khử.
C. Điện phân.
A. Số oxi hóa;
1. Định nghĩa:
VD:
HCl giả sử cặp electron dùng chung chuyển hẳn về phía Cl => H có điện tích là 1+ ;
clo có điện tích là (1 - ) khi đó H có số oxi hóa +1; Clo có số oxi hóa ( 1).
NaCl : Na có điện tích 1+
Clo có điện tích 1
Na có số oxi hóa (+ 1)
Clo có số oxi hóa (- 1 )
Đ/N
Số oxi hóa là điện tích của các nguyên tố nếu giả sử rằng cặp electron dùng chung
chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
2. Các quy tắc xác định số oxi hóa.
+ Số oxi hóa của các đơn chất bằng không:
VD: Na; Cl
2
; S; O
2

O
H có số oxi hóa (+1) trừ số oxi hóa của hợp chất MH
n
với M là
kim loại.
+ Tổng số oxi hóa của một chất bằng không:
Tổng số oxi hóa của một ion bằng điện tích của ion đó.
VD: NH
4
+
: H có số oxi hóa +1 => N có số oxi hóa - 3
NO
3

: O có số oxi hóa - 2 => N có số oxi hóa +5.
3. Vận dụng;
Xác định số oxi hóa của N trong các hợp chất:
NH
4
+
, NH
3
; N
2
O ; NO ; NO
2
; HNO
2
; HNO
3

4
; BaSO
4
FeS; FeS
2
.
+ Clo trong các hợp chất:
MnCl
2
; HClO ; HClO
2
; HClO
3
; HClO
4
; KClO
3
; KClO
4
CaOCl
2
.
+ Mn trong các hợp chất:
MnSO
4
; MnO
2
; MnO
4


Na là chất khử
Clo là chất oxi hóa
Sự khử: Cl
2
+ 2e = 2Cl

Sự oxi hóa: Na + e = Na
+
H
2
+ Cl
2


2HCl
H có số oxi hóa thay đổi ( 0 +1)
Cl có số oxi hóa thay đổi ( 0 - 1 )
H
2
là chất khử
Cl
2
là chất oxi hóa
Sự khử: Cl
2
+ 2e = 2Cl

Sự oxi hóa: H
2
+ 2e = 2H

3
+ H
2


Fe + H
2
O
Fe
+3


Fe
H
2

2H
+
B
2
: Viết sơ đồ cho nhận e và cân bằng hệ số phụ
B
3
: Cân bằng số electron cho và nhận
2Fe
+3
+6e 2Fe
H
2
-2e 2H

4
+ SO
2
+ H
2
O

2. Các dạng cân bằng pu oxi hoá khử.
+ Cân bằng các phản ứng thông thờng
1. Al + NaOH + NaNO
3
+ H
2
O

NaAlO
2
+ NH
3
2. Zn + NaOH + NaNO
3


Na
2
ZnO
2
+ NH
3
+ H



K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
6. FeSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4


Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO

2


MnCl
2
+ Cl
2
+ H
2
O
10. Mg + HNO
3


Mg(NO
3
)
2
+ NH
4
NO
3
+ H
2
O
11. FeCO
3
+ HNO
3


t

Fe
2
O
3
+ SO
2
3. FeCuS
2
+ O
2

0
t

Fe
2
O
3
+ CuO + SO
2
4. FeS + HNO
3
đ
0
t

Fe(NO
3

SO
4
đ
0
t

Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ H
2
O
7. FeS
2
+ H
2
SO
4
đ
0
t

Fe
2
(SO

O
9. As
2
S
3
+ HNO
3
+ H
2
O

H
3
AsO
4
+ H
2
SO
4
+ NO
10. Cu
2
S + HNO
3


Cu(NO
3
)
2

4
đ
0
t

M
2
(SO
4
)
n
+ H
2
O +
2
2
SO
S
H S
3. Fe
x
O
y
+ HNO
3


Fe(NO
3
)

5. Fe
3
O
4
+ HNO
3


Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
+ H
2
O
6. Fe
2
O
3
+ CO
0
t

Fe
x
O

O
9. Fe
a
O
b
+ HNO
3


N
x
O
y
+ Fe(NO
3
)
3
+ H
2
O

+ Cân bằng các phản ứng phức tạp.
1. Al + HNO
3


Al(NO
3
)
3

)
2
+ N
2
O + N
2
+ H
2
O
biết 1 (l) hỗn hợp khí thu đợc ở đktc có khối lợng là 1,60715 (g)
4. Mg + HNO
3


Mg(NO
3
)
2
+ NO + N
2
O + N
2
+ H
2
O
biết hỗn hợp khí thu đợc có
36,5M =
. Nếu cho hỗn hợp khí phản ứng vừa đủ với
O
2

+ 2NaOH

Cu(OH)
2
+ 2NaCl
BaCl
2
+ FeSO
4


FeCl
2
+ BaSO
4
2HCl + Na
2
CO
3


2NaCl + H
2
O + CO
2
b. Một số phản ứng phân tích
A

B + C +
VD:

2
(CO
3
)
n
+ CO
2
+ H
2
O
c. Một số phản ứng tổng hợp.
A + B + C
0
t

D
VD:
SO
3
+ H
2
O

H
2
SO
4
CaO + CO
2


O
Chất khử là S
2
trong H
2
S
Chất oxi hoá là S
+4
trong SO
2
VD: FeS + HNO
3


Fe(NO
3
)
3
+ H
2
SO
4
+ NO
2
+ H
2
O

b. Phản ứng oxi hoá - khử nội bộ phân tử.
pu oxi hoá - khử trong đó chất khử và chất oxi hoá thuộc cùng một phân tử


0
t

K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
3. NH
4
NO
3

0
t

N
2
O + H
2
O
4. NH
4
NO
2



M
2
O
n
+ NO
2
+ O
2

M từ Mg đến Cu
M(NO
3
)
n

0
t

M + NO
2
+ O
2
M đứng sau Cu trong dãy thế điện hoá
6. HNO
3

0
t


2
VD:
1. Cl
2
+ Ca(OH)
2


CaOCl
2
+ H
2
O
2. NO
2
+ H
2
O

HNO
3
+ NO
3. HNO
2


HNO
3
+ NO + H
2

t

NaCl + NaClO
3
+ H
2
O
8. Cl
2
+ KOH
0
t

KCl + KClO
3
+ H
2
O
IV. Các chất có thể đóng vai trò chất khử, chất oxi hoá.
1. Các chất đóng vai trò chất khử.
+ Các kim loại
+ Các hợp chất có số oxi hoá thấp nhất.
H
2
S, NH
3
, HCl, FeO, Fe
3
O
4

2


HCl + S
THT-CVP
H
2
S + Cl
2
+ H
2
O
→
HCl + H
2
SO
4
H
2
S + KMnO
4
+ H
2
SO
4
→
K
2
SO
4

0
t
→
N
2
+ H
2
O
NH
3
+ O
2

0
850
Pt
C
→
NO + H
2
O
+ Các phi kim như: C, S, P
Kết luận: Các chất có số oxi hoá thấp sẽ có khả năng đóng vai trò là chất khử.
2. Các chất đóng vai trò chất oxi hoá
+ O
2
, halogen (phi kim)
+Axit: H
2
SO

→
MgSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
+ Các hợp chất chứa oxi: KClO
3
, KNO
3
, KMnO
4
,
16HCl + 2KMnO
4

→
2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O
Kết luận: các số có số oxi hoá cao sẽ có khả năng đóng vai trò chất oxi hoá.
3. Các chất vừa đóng vai trò chất oxi hoá vừa đóng vai trò chất khử là chất có số oxi
hoá trung gian (phi kim, )
Cl

+ H
2
O
Al + NaOH + NaNO
3
NaAlO
2
+ NH
3
As
2
S
3
+ HNO
3
+ H
2
O
→
H
3
AsO
4
+ H
2
SO
4
+ NO
Bài tập:
Bài 1: Cho phản ứng M

; (3) Cl
-
; (4) S
2-
Dẫn ra phản ứng để minh họa
Bài 5: Trong số các phần tử dưới đây, phần tử nào vừa có thể đóng vai trò chất oxi hoá,vừa
có thể đóng vai trò chất khử ? Vì sao?
(1) Cu; (2) Ca
2+
; (3)Fe
2+
; (4) O
2-
Dẫn ra phản ứng để minh họa
V. Chiều của phản ứng oxi hoá - khử
1) Cặp oxi hoá - khử
Mọi kim loại đều có dạng oxi hoá và dạng khử tương đương Cặp oxi hoá/khử
M M
n+
+ ne
cặp oxi hoá/khử: M
n+
/M
2) Dãy điện hoá của kim loại
Xếp các cặp oxi hoá khử theo chiều: Tính khử của dạng khử giảm dần
Tính oxi hoá của dạng oxi hoá tăng dần
Cụ thể: K
+
/K Fe
2+

2+
/Fe, Fe
3+
/Fe
2+
, Ag
+
/Ag
1) Viết phương trình phản ứng oxi hoá - khử có thể xảy ra?
2) Kim loại nào ở các cặp trên có thể khử được Fe
3+ Fe
3) Viết phương trình nếu có và giải thích tại sao có phản ứng
a) FeCl
2
+ Cu
b) Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3
Bài 2: Hoàn thành phương trình phản ứng sau (nếu có) xảy ra:
1) Fe + HCl
2) Fe + ZnSO
4
3) Fe + CuSO
4

C v 1,22atm. Xỏc nh cụng thc v gi tờn A.
2) Ho tan hon ton 9,6g magie trong mt lng dung dch HNO
3
thu c
2,464 lớt khớ A 27,3
0
C v 1atm. Xỏc nh cụng thc v gi tờn A.
Bi 5: Ho tan hon ton 3,6 g Mg trong V(lớt) dung dch axit HNO
3
10% (d=1,2) thu
c V (lớt) khớ NO(ktc). Tớnh V, V

?
Bi 6: Ho tan hon ton m(g) Zn trong dung dch HNO
3
loóng, d thu c 1,568 lớt
hn hp hai khớ NO v N
2
O cú d
hh/H2
= 19,2. Tớnh m=? V lng HNO
3
phn ng?
Bi 7: t chỏy 8,4g bt st nung trong bỡnh oxi thu c 11,04g hn hp A gm
Fe
2
O
3
, FeO, Fe
3

, Fe
2
O
3
. cho B tác dụng hoàn
toàn với dung dịch HNO
3
thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).
a) Viết các phơng trình phản ứng.
b) Tính khối lợng m của A.
Bài 10: cho 16,2 gam kim loại M (hoá trị không đổi) tác dụng với 0,15 mol oxi. Chất rắn
thu đợc sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl d thu đợc 13,44 lít H
2
(đktc). Xác định kim loại M (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
Bi 11: Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO
3
d đợc 1,12 lít hỗn hợp X
(đktc) gồm NO và NO
2
có tỉ khối so H
2
bằng 21,4. Hãy tính tổng khối lợng muối nitrat
tạo thành.
Bài 12: Trộn 60g bột Fe với 30g bột lu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí) thu đợc
chất rắn A. Hoà tan A bằng dd axit HCl d đợc dd B và khí C. Đốt cháy C cần V lít O
2
(đktc). Tính V, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Bài 13: Hỗn hợp A đợc điều chế bằng cách hoà tan 27,9 gam hợp kim gồm Al, Mg với lợng
vừa đủ dung dịch HNO
3

4
và Fe. Hoà tan hoàn toàn lợng hỗn hợp A bằng dung dịch HNO
3
thu đợc V lít
hỗn hợp khí B gồm NO và NO
2
có tỉ khối so H
2
bằng 19.
a) Viết các phơng trình phản ứng.
b) Tính V (đktc).