Bài giảng Phản ứng oxi hoá khử (tiết 6)

PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ 
I. Phản ứng oxi hoá - khử :
    1.Định nghĩa :
       *Chất khử ( chất bị oxi hoá ): là chất nhường electron hay là chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng.
       *Chất oxi hoá ( chất bị khử ): là chất nhận electron hay là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng.
       *Sự khử : là quá trình làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi hoá của chất đó.
       *Sự oxi hoá : là quá trình làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hoá của chất đó.
Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng; hay còn gọi là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Chú ý : 
  *Khử thì cho, O ( oxi hoá ) thì nhận ( cho thì tăng, nhận thì giảm )
  *Chất oxi hoá thì có quá trình khử ( sự khử ) , chất khử thì có sự oxi hoá .
  *Chất oxi hoá và chất khử luôn có mặt ở vế trái của một phản ứng oxi hoá khử.
  *Dấu hiệu để nhận ra phản ứng oxi hoá khử là có sự thay đổi số oxi hoá của một hay một số nguyên tố nào đó.
    2.Phân loại phản ứng : 
a.Loại cơ bản :
+Chỉ có một quá trình oxi hoá và một quá trình khử .
+Chất khử và chất oxi hoá ở hai chất khác nhau.
+Không có sự tham gia của môi trường phản ứng.
VD:  
Chỉ có một quá trình oxi hoá và một quá trình khử.
Quá trình oxi hoá: 
Quá trình khử : 
b.Loại có sự tham gia của môi trường.
+Môi trường phản ứng có thể là chất oxi hoá :
vd: 
Chất MT là   cũng đồng thời là chất oxi hoá.
+Môi trường chính là chất khử:
vd: 
Chất MT là HCl cũng đông thời là chất khử.
+Môi trường chính là một chất khác:
vd: 
Môi trường là 
c.Loại phản ứng oxi hoá nội phân tử : Chất oxi hoá và chất khử ở trong cùng một chất . Chúng có thể là các nguyên tử, ion hay các nguyên tố khác nhau hoặc các nguyên tử hay ion của cùng một nguyên tố nhưng có vai trò khác nhau trong cùng một chất.
vd:
+Chất khử và chất oxi hoá ở trong cùng một chất nhưng là các nguyên tố khác nhau :
 +Chất khử và chất oxi hoá là cùng một nguyên tố nhưng có vai trò khác nhau trong chất:
  Nguyên tố đó là N
d.Loại phản ứng tự oxi hoá khử : ( Phân huỷ bất đối )
Chất khử và chất oxi hoá là cùng một nguyên tố trong chất đó
vd : Nguyên tố này là Clo
e.Loại phức tạp.
Có nhiều quá trình oxi hoá và khử ( 3 quá trình trở lên ). Trong loại này cũng có thể có sự tham gia của môi trường, phản ứng nội phân tử hay pu tự oxi hoá khử .
vd:
1. 
Có 2 quá trình oxi hoá : 
Có 1 quá trình khử : 
2. 
Có 2 quá trình oxi hoá : 
Có 1 quá trình khử : 
Phản ứng thuốc loại phản ứng oxi hoá khử nội phân tử phức tạp.
3.
Có 2 quá trình oxi hoá : 
Có 1 quá trình khử : 
Có sự tham gia của môi trường là 
II.Cân bằng phản ứng oxi hoá khử : ( Phương pháp thăng bằng electron ) 
    1.Nguyên tắc : Tổng số e nhường bằng tổng số e nhận.
    2.Các bước tiến hành : 
a. Xác định chất oxi hoá và chất khử :
        + Viết sơ đồ phản ứng.
        + Xác định số oxi hoá của các nguyên tố thay đổi để xác định chất oxi hoá, chất khử.
vd : Phản ứng của    với dd loãng .
Chất oxi hoá là    trong   , chất khử là         
b. Thăng bằng số nguyên tử của các nguyên tố có thay đổi số oxi hoá.
        + Lập các quá trình oxi hoá khử.
        + Thăng bằng số electron trao đổi bằng cách : Chọn những hệ số thích hợp sao cho : tổng số electron nhường bằng tổng số electron nhận.
        + Cộng các nữa phản ứng ( các quá trình oxi hoá khử ) để tìm hệ số chính. 
vd: Lấy vì dụ của mục a . 
Quá trình oxi hoá :       | *3
quá trình khử :       | *2
Được các hệ số chính điền vào sơ đồ :  
c. Thăng bằng các nguyên tử của nguyên tố còn lại . 
    3. Các ví dụ : 
a.Loại cơ bản :  cân bằng PT sau :     
b. Loại có sự tham gia của môi trường : cân bằng PT sau :      
Điền vào PT :  
Cân bằng lại PT và có sự tham gia của môi trường là  
c.Loại oxi hoá khử nội phân tử : cân bằng PT sau     
______________________
d. Phản ứng tự oxi hoá khử : cân bằng PT sau  
______________________
e. Loại phức tạp :
   *Có 2 quá trình trở lên xuất phát từ một chất :
Cân bằng PT sau :  
- Trước hết , phải gom các quá trình xuất phát từ một chất lại với nhau với các hệ số thích hợp 
|*1
|*4
     *Có thêm số liệu bên ngoài :
Cân bằng pgản ứng sau : 
Biết  
- Trước hết phải gom các quá trình có liên quan đến số liệu cho thêm với nhau ( với hệ số thích hợp - số liệu đề cho )
*7
*9
*1
*31
    *Không có mối quan hệ trực tiếp :
Cân bằng PT sau :  
Viết các quá trình đối với các chất phức tạp trước :
*1
*2
*2
*1
Gom các quá trình lại với nhau và viết sơ đồ :  Đối với loại này thí chọn một hệ số cho một chất rồi đặt ẩn cho các chất còn lại .
*2
*x
*y
Vì số e nhường bằng số e nhận nên :  
Vì số nguyên tử S ở hai vế bằng nhau nên :  
  * Loại đặc biệt : ( có kí hiệu hoá học và chỉ số bằng chữ ) 
Cân bằng PT  
*3
*(3x -2y )
  *Loại vô định hình ( có vô số PTHH đúng ) 
Cân bằng PT sau :  
*2x
*2
*y
Vì số e nhường bằng số e nhận nên :   
Vì số O ở hai vế bằng nhau nên :  
Như vậy , ta chỉ có được một phương trình chứa 2 ẩn số . Do đó nghiệm của PT sẽ ở dạng vô định.
Với bất cứ giá trị nào của    ta thu được một giá trị của   và từ đó lập được PTHH đúng .
Ví dụ nếu