Bài tập oxi hóa- khử

Chuyên đề: phản ứng oxi hoá - khử
Định nghĩa:
Định nghĩa1: Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó có sự trao đổi electron giữa các chất tham gia phản ứng.
- chất ở đây được hiểu theo nghĩa rộng: có thể là nguyên tử, phân tử hay ion.
Định nghĩa2: phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố.
- Nói chung trong đa số trường hợp nên sử dụng ĐN2 để xét một phản ứng có phải là phản ứng oxi hoá - khử hay không.
Số oxi hoá:
Định nghĩa: Số oxi hoá là điện tích của nguyên tố trong phân tử, nếu giả định liên kết trong phân tử là liên kết ion.
Các quy tắc tính số oxi hoá:
Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hoá của nguyên tố bằng không. lưu ý: liên kết giữa 2 nguyên tử cùng một nguyên tố không tính số oxi hoá.
Quy tắc 2: Trong hợp chất, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng không.
Vd: trong phân tử SO2: Số oxi hoá của S + 2.Số oxi hoá của O = 0.
Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử số oxi hoá của nguyên tố bằng điện tích của ion đó.
Quy tắc 4: Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích ion đó.
Hệ quả quan trọng: Trong hợp chất:
- số oxi hoá của O thường là - 2, H là + 1.
- Số oxi hoá của kim loại bằng hoá trị của kim loại nhưng có dấu “+”.
- Số oxi hoá của các nguyên tử trung tâm một số ion thường gặp :
.
Cân bằng phản ứng oxi hoá - khữ:
Phương pháp thăng bằng electron:
Nguyên tắc: Số electron chất khử nhường = Số electron của chất oxi hoá nhận.
Phương pháp: có 5 bước:
Bước 1: - Ghi số oxi hoá của các nguyên tử có số oxi hoá thay đổi.
VD:

Bước 2: - Xác định chất oxi hoá và chất khử.
chất có số oxi hoá tăng là chất khử. Chất có số oxi hoá giảm là chất oxi hoá.
Với VD trên: - Chất oxi hoá là
trong HNO3.
- Chất khử là
.
Bước 3: - Viết sơ đồ quá trình nhường và nhận electron.
Với VD trên:
Quá trình nhường electron: Fe

+ 3e.
Quá trình nhận electron:
.
Lưu ý: số e nhường hoặc nhận = số oxi hoá lớn – số oxi hoá bé.
Bước 4: - Cân bằng số electron cho và electron nhận.

1x

3x
Bước 5: - Đưa hệ số vào phản ứng.
Theo thứ tự sau:
- Hệ số của chất oxi hoá và chất khử(kim loại, sản phẩm khử).
- Cân bằng gốc axit(cân bằng N, S trong gốc..).
- Cân bằng H2O(cân bằng H).
Bước 6: - Kiểm tra số nguyên tử oxi 2 vế của phản ứng.
Các thí dụ:
Cu + HNO3 ⟶ Cu(NO3)2 + NO + H2O.
Fe + HNO3 ⟶ Fe(NO3)3 + NO + H2O.
Fe + H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Mg + HNO3 ⟶ Mg(NO3)2 + N2 + H2O.
Al + HNO3 ⟶ Al(NO3)3 + N2O + H2O.
Ca + H2SO4 ⟶ CaSO4 + H2S + H2O.
Zn + HNO3 ⟶ Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.
MnO2 + HClđặc ⟶ MnCl2 + Cl2 + H2O
KMnO4 + HCl ⟶ KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.