Chương 5: Hiđro – Nước – Hóa Học Lớp 8
Bài 32: Phản Ứng Oxi Hóa – Khử
Nội dung bài học bài 32 phản ứng oxi hóa – khử chương 5 hóa học lớp 8. Bài học giúp các bạn biết được chất khử là chấ chiếm oxi của chất khác, chất oxi hóa là chất nhường oxi cho chất khác. Sự khử là sự tách oxi ra khỏi hợp chất, sự oxi hóa là sự tác dụng (hóa hợp) của nguyên tử oxi với chất khác. Nhận biết phản ứng oxi-hóa khử, sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử.
1. Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử. Chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.
2. Sự tách oxi ra khỏi hợp chất là sự khử. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa.
3. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.
HocTapHay.Com1. Sự khử. Sự oxi hóa
a. Sự khử
Trong phản ứng hóa học giữa khí \(H_2\) và CuO ở nhiệt độ cao:
\(CuO + H_2 \xrightarrow{t^0} Cu + H_2O (1)\)
khí \(H_2\) đã chiếm nguyên tố oxi trong CuO.
Trong phản ứng (1) đã xảy ra quá trính tách nguyên tử oxi khỏi hợp chất CuO, ta nói đã xảy ra sự khử CuO tạo ra Cu.
Ở các nhiệt độ cao khác nhau, khí \(H_2\) có thể chiếm được nguyên tố oxi của một số kim loại khác, như sắt (III) oxit \(Fe_2O_3\), chì (II) oxit PbO, thủy ngân (II) oxit HgO… Người ta nói: Trong các phản ứng hóa này đã xảy ra sự khử (hoặc sự khử oxi) oxit kim loại.
Như vậy: Sự tách oxi khỏi hợp chất gọi là sự khử.
b. Sự oxi hóa
Chúng ta đã biết (ở bài 25): Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa. Trong phản ứng (1) trên đây đã xảy ra quá trình kết hợp của nguyên tử oxi trong CuO với \(H_2\), ta nói đã xảy ra sự oxi hóa \(H_2\) tạo thành \(H_2O\).
2. Chất khử và chất oxi hóa
a. Trả lời câu hỏi
Trong phản ứng hóa học (1) và trong phản ứng \(C + O_2 \xrightarrow{t^0} CO_2\), chất nào được gọi là chất khử? Chất nào được gọi là chất oxi hóa? Vì sao?
b. Nhận xét
– \(H_2\) và \(C\) là chất khử vì là chất chiếm oxi.
– \(CuO, O_2\) là chất oxi hóa vì là chất nhường oxi, bản thân oxi cũng là chất oxi hóa.
c. Kết luận
– Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử
– Chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa
– Trong phản ứng của oxi với cacbon, bản thân oxi cũng là chất oxi hóa.
3. Phản ứng oxi hóa – khử
Có thể biểu diễn 2 quá trình sự khử và sự oxi hóa torng phản ứng (1) bằng sơ độ sau:
Như vậy: Sự khử và sự oxi hóa là hai quá trình tuy ngược nhau nhưng xảy ra đồng thời trong cùng một phản ứng hóa học. Phản ứng hóa học này được gọi là phản ứng oxi hóa – khử.
Do đó có định nghĩa:
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.
4. Tầm quan trong của phản ứng oxi hóa – khử
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học làm cơ sở của nhiều công nghệ sản xuất trong luyện kim và trong công nghiệp hóa học. Người ta sử dụng hợp lí các phản ứng oxi hóa – khử để tăng hiệu suất, nâng cao chất lượng sản phẩm.
Nhiều phản ứng oxi hóa – khử diễn ra trong quá trình kim loại bị phá hủy trong tự nhiên. Người ta đã tìm được nhiều biện pháp hạn chế các phản ứng oxi hóa – khử không có lợi.
Đọc thêm
1. Ở cấp Trung học cơ sở ta thừa nhận định nghĩa sự oxi hóa, sự khử cũng như chất oxi hóa, chất khử gắn với sự nhường hoặc nhận oxi.
Người ta còn có thể định nghĩa sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử gắn với sự nhường hoặc nhận hiđro. Thí dụ: Ở phản ứng (1) giữa \(CuO\) và \(H_2\), do có sự kết hợp với \(H_2\), ta nói có sự khử; Ở phản ứng \(Cl_2 + H_2 → 2HCl\) cũng có sự khử clo vì có sự kết hợp với \(H_2\). Vì vậy có thể mở rộng là:
– Chất chiếm oxi của chất khác hoặc là chất nhường hiđro cho chất khác là chất khử.
– Chất nhường oxi cho chất khác hoặc là chất kết hợp với hiđro là chất oxi hóa.
2. Sau này ở cấp Trung học phổ thông sẽ đưa ra định nghĩa mở rộng: sự oxi hóa và sự khử gắn với sự chuyển dịch electron. Thí dụ, trong phản ứng của Na và \(O_2\) đã có sự chuyển dịch electron từ nguyên tử natri sang nguyên tử oxi, vì vậy có sự oxi hóa Na thành \(Na_2O\) (sự nhường e), natri là chất khử (nguyên tử nhường e), oxi là chất oxi hóa (nguyên tử nhận e).
Có những phản ứng hóa học tuy không có oxi tham gia nhưng có sự chuyển dịch electron nên cũng được gọi là phản ứng oxi hóa – khử. Thí dụ, trong phản ứng giữa natri và clo, đã có sự chuyển dịch electron từ nguyên tử natri đến nguyên tử clo, vì vậy natri được gọi là chất khử, oxi được gọi là chất oxi hóa.
Do đó, phản ứng oxi hóa – khử còn được định nghĩa là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng.
Bài Tập
Bài Tập 1 Trang 113 SGK Hóa Học Lớp 8
Hãy chép vào vở bài tập những câu đúng trong các câu sau đây:
A. Chất khử là chất nhường oxi cho chất khác.
B. Chất oxi hóa là chất nhường oxi cho chất khác.
C. Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác.
D. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có xảy ra sự oxi hóa.
E. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có xảy ra đồng thời sụ oxi hóa và sự khử.
Bài Tập 2 Trang 113 SGK Hóa Học Lớp 8
Hãy cho biết trong những phản ứng hóa học xảy ra quanh ta sau đây, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Lợi ích và tác dụng của mỗi phản ứng?
a. Đốt than trong lò: \(\)\(C + O_2 \xrightarrow{t^0} CO_2\)
b. Dùng cacbon oxit khử sắt (III) oxit trong luyện kim:
\(Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^0} Fe + 3CO_2\)
c. Nung vôi: \(CaCO_3 \xrightarrow{t^0} CaO + CO_2\)
d. Sắt bị gỉ trong không khí: \(4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t^0} 2Fe_2O_3\)
Bài Tập 3 Trang 113 SGK Hóa Học Lớp 8
Hãy lập các phương trình hóa học theo các sơ đồ sau:
\(\)\(Fe_2O_3 + CO \xrightarrow{t^0} CO_2 + Fe\)\(Fe_3O_4 + H_2 \xrightarrow{t^0} H_2O + Fe\)
\(CO_2 + Mg \xrightarrow{t^0} MgO + C\)
Các phản ứng hóa học này có phải ứng oxi hóa – khử không? Vì sao? Nếu là phản ứng oxi hóa – khử, cho biết chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Vì sao?
Bài Tập 4 Trang 113 SGK Hóa Học Lớp 8
Trong phòng thí nghiệm người ta đã dùng cacbon đioxit CO để khử 0,2 mol \(Fe_3O_4\) và dùng khí hiđro để khử 0,2 mol \(\)\(Fe_2O_3\) ở nhiệt độ cao.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra;
b. Tính số lít khí ở đktc \(CO\) và \(H_2\) cần dùng cho mỗi phản ứng.
c. Tính số gam sắt thu được ơ mỗi phản ứng hóa học.
Bài Tập 5 Trang 113 SGK Hóa Học Lớp 8
Trong phòng thí nghiệm người ta dùng hiđro để khử sắt (III) oxi và thu được 11,2g sắt.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra;
b. Tính khối lượng sắt (III) oxit đã phản ứng;
c. Tính thể tích khí hiđro đã tiêu thụ (ở đktc).
Trên là toàn bộ nội dung lý thuyết và giải bài tập sgk bài 32 phản ứng oxi hóa khử chương 5 hiđro nước. Bài học giúp các bạn hiểu được khái niệm về chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa dựa trên cơ sở sự nhường oxi và sự nhận oxi.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 39: Bài Thực Hành 6 Tính Chất Hóa Học Của Nước
- Bài 38: Bài Luyện Tập 7
- Bài 37: Axit – Bazơ – Muối
- Bài 36: Nước
- Bài 35: Bài Thực Hành 5 Điều Chế – Thu Khí Hiđro Và Thử Tính Chất Chất Của Khí Hiđro
- Bài 34: Bài Luyện Tập 6
- Bài 33: Điều Chế Khí Hidro – Phản Ứng Thế
- Bài 31: Tính Chất – Ứng Dụng Của Hiđro
Trả lời