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
.... số oxi hóa luôn bằng không.
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
; Al(NO
; 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
; MnO
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
+
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
+
1
2
+ H
2
O
.............................................
2. C¸c d¹ng c©n b»ng pu oxi ho¸ khö.
+ C©n b»ng c¸c ph¶n øng th«ng thêng
1. Al + NaOH + NaNO
3
+ H
2
O
→
NaAlO
2
+ NH
3
2. Zn + NaOH + NaNO
3
→
Na
2
ZnO
2
+ NH
3
+ H
2
O
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
4
+ MnSO
→
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
→
Fe(NO
Fe
2
O
3
+ SO
2
3. FeCuS
2
+ O
2
0
t
→
Fe
2
O
3
+ CuO + SO
2
4. FeS + HNO
3
®
0
t
→
Fe(NO
3
)
3
®
0
t
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ H
2
O
7. FeS
2
+ H
2
SO
4
®
0
t
→
Fe
2
(SO
4
)
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
+ CuSO
4
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
)
3
+ H
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
y
+ CO
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
+ NO + N
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
ở điều kiện thờng thu đợc hỗn hợp khí có
40,5M =
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:
MCO
3
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
0
t
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
VD:
KClO
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
0
t
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
NO
2
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
O
4. NO
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
, Fe
2+
HCl + S
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
+ MnSO
4
+ H
N
2
+ H
2
O