Chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng: H2 khử, O2 oxi hóa
Lớp 10Hóa học

Xác định chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong phản ứng

Trả lời nhanh

Để xác định, em tính số oxi hóa của từng nguyên tố ở hai vế. Chất có nguyên tố tăng số oxi hóa là chất khử (nhường electron), diễn ra quá trình oxi hóa. Chất có nguyên tố giảm số oxi hóa là chất oxi hóa (nhận electron), diễn ra quá trình khử. Nếu không nguyên tố nào đổi số oxi hóa thì đó không phải phản ứng oxi hóa – khử.

Đề bài dạng “Xác định chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng sau” thường cho một dãy phương trình. Vì đề cụ thể có thể khác nhau, thầy trình bày phương pháp làm chung. Sau đó thầy giải các phản ứng ví dụ do thầy tự đặt. Em chỉ cần thay phản ứng của đề vào là làm được.

Ghi nhớ trước khi làm

Khái niệm Số oxi hóa Electron
Chất khử Tăng Nhường (cho) e
Chất oxi hóa Giảm Nhận e
Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) Tăng – xảy ra với chất khử Chất khử → sản phẩm + ne
Quá trình khử (sự khử) Giảm – xảy ra với chất oxi hóa Chất oxi hóa + ne → sản phẩm

Mẹo nhớ: “Khử cho – O nhận”, nghĩa là chất khử cho electron, chất oxi hóa nhận electron. Chất khử thì bị oxi hóa, chất oxi hóa thì bị khử. Hai cặp này hay làm em nhầm.

4 bước xác định

  1. Tính số oxi hóa của mọi nguyên tố ở vế trái và vế phải.
  2. Tìm nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. Nếu không có thì kết luận không phải phản ứng oxi hóa – khử.
  3. Nguyên tố tăng số oxi hóa thuộc chất khử. Nguyên tố giảm số oxi hóa thuộc chất oxi hóa.
  4. Viết nửa phản ứng, tức quá trình oxi hóa (có “+ ne” ở vế phải) và quá trình khử (có “+ ne” ở vế trái).

Ví dụ có lời giải

Các phản ứng dưới đây là ví dụ tự đặt để minh hoạ phương pháp.

Ví dụ 1: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

  • Fe: 0 → +2 (tăng), Cu: +2 → 0 (giảm).
  • Chất khử: Fe. Chất oxi hóa: CuSO4 (ion Cu2+).
  • Quá trình oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e.
  • Quá trình khử: Cu2+ + 2e → Cu.

Ví dụ 2: Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

  • Cu: 0 → +2 (tăng). N: +5 → +4 (giảm, chỉ ở phần tạo NO2).
  • Chất khử: Cu. Chất oxi hóa: HNO3.
  • Quá trình oxi hóa: Cu → Cu2+ + 2e.
  • Quá trình khử: N+5 + 1e → N+4.

Lưu ý: trong 4 phân tử HNO3 chỉ có 2 phân tử bị khử. Hai phân tử còn lại đóng vai trò môi trường, tạo muối Cu(NO3)2. Số oxi hóa của N ở muối vẫn là +5.

Ví dụ 3: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

  • Cl trong Cl2: 0 → –1 (trong NaCl) và 0 → +1 (trong NaClO).
  • Cl2 vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử. Đây là phản ứng tự oxi hóa – tự khử.
  • Quá trình oxi hóa: Cl0 → Cl+1 + 1e.
  • Quá trình khử: Cl0 + 1e → Cl–1.
  • NaOH chỉ là môi trường, không thay đổi số oxi hóa.

Ví dụ 4: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 (nhiệt độ)

  • Mn: +7 → +6 và +7 → +4 (giảm). O: –2 → 0 (tăng).
  • Chất oxi hóa: Mn+7 trong KMnO4. Chất khử: O–2 trong KMnO4.
  • Cả hai vai trò đều thuộc về KMnO4. Đây là phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử.

Ví dụ 5: NaOH + HCl → NaCl + H2O

Na (+1), O (–2), H (+1), Cl (–1) đều không đổi ở hai vế. Vậy đây không phải phản ứng oxi hóa – khử, nên không có chất oxi hóa hay chất khử.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm “bị oxi hóa” với “chất oxi hóa”. Chất khử mới là chất bị oxi hóa.
  • Ghi nguyên cả phân tử thay vì nguyên tố. Khi viết quá trình oxi hóa hay quá trình khử, em ghi nguyên tử hoặc ion có số oxi hóa thay đổi. Ví dụ ghi Cu2+ + 2e → Cu chứ đừng ghi cả CuSO4.
  • Tính cả chất làm môi trường. Như HNO3 tạo muối, hay HCl, H2SO4 tạo muối trong phản ứng với kim loại.
  • Quên cân bằng electron. Số e nhường phải bằng số e nhận. Ở ví dụ 2, 1 Cu nhường 2e thì cần 2 N+5 nhận mỗi nơi 1e.

Bài luyện tập (có đáp án)

Xác định chất oxi hóa, chất khử, viết quá trình oxi hóa và quá trình khử cho các phản ứng:

  1. 2Mg + O2 → 2MgO (nhiệt độ)
  2. Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (nhiệt độ)
  3. 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Đáp án:

  1. Mg: 0 → +2, O: 0 → –2. Chất khử là Mg, quá trình oxi hóa: Mg → Mg2+ + 2e. Chất oxi hóa là O2, quá trình khử: O2 + 4e → 2O2–.
  2. Fe: +3 → 0, C: +2 → +4. Chất oxi hóa là Fe2O3, quá trình khử: Fe+3 + 3e → Fe. Chất khử là CO, quá trình oxi hóa: C+2 → C+4 + 2e.
  3. S trong H2S: –2 → 0, S trong SO2: +4 → 0. Chất khử là H2S, quá trình oxi hóa: S–2 → S0 + 2e. Chất oxi hóa là SO2, quá trình khử: S+4 + 4e → S0.

Nếu đề của em có phản ứng khác, hãy làm theo đúng 4 bước ở trên: tính số oxi hóa, tìm nguyên tố đổi, xác định chất, rồi viết nửa phản ứng.

Câu hỏi thường gặp

Làm sao nhận biết nhanh chất khử và chất oxi hóa?

Tính số oxi hóa trước và sau phản ứng. Nguyên tố tăng số oxi hóa thuộc chất khử, nguyên tố giảm số oxi hóa thuộc chất oxi hóa. Mẹo nhớ: khử cho – O nhận.

Chất khử và chất bị oxi hóa có phải là một không?

Có. Chất khử nhường electron nên bị oxi hóa, còn chất oxi hóa nhận electron nên bị khử. Quá trình oxi hóa xảy ra với chất khử, quá trình khử xảy ra với chất oxi hóa.

Một chất có thể vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử không?

Có. Đó là phản ứng tự oxi hóa – tự khử, ví dụ Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O, hoặc phản ứng nội phân tử như nhiệt phân KMnO4. Chất đó chứa nguyên tố vừa tăng vừa giảm số oxi hóa.

Phản ứng nào không phải phản ứng oxi hóa – khử?

Phản ứng mà không nguyên tố nào thay đổi số oxi hóa, như phản ứng axit – bazơ NaOH + HCl → NaCl + H2O hay phản ứng trao đổi tạo kết tủa.

Bài học liên quan