Phản ứng oxi hóa khử là gì? Hướng dẫn cân bằng

1. Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử

1.1. Phản ứng oxi hóa khử là gì?

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng có sự cho – nhận electron ⇔ phản ứng có sự thay đổi (tăng – giảm) số oxi hóa.

Tên chất và tên quá trình xảy ra sự cho nhận electron như bảng sau:

Để dễ nhớ, mọi người thường lẩm bẩm các câu sau:

• Khử cho O nhận ; hoặc Khử tăng O giảm.
• Chất khử còn gọi là Chất bị oxi hóa.
• Chất oxi hóa còn gọi là Chất bị khử.

1.2. Thực hành với một phản ứng oxi hóa khử cụ thể

Mình lấy 1 phản ứng oxi hóa khử đã học ở bài Số oxi hóa là:

Vì sao đây là phản ứng oxi hóa khử?

Vì có sự thay đổi số oxi hóa, trong đó:

• Nguyên tố Cu từ soh 0 tăng lên +2
• Nguyên tố N từ soh +5 giảm xuống +2

Hãy xác định chất oxi hóa, chất khử?

• Cu⁰ (hoặc Cu) là chất khử do soh tăng
• N⁺⁵ (hoặc HNO₃) là chất oxi hóa do soh giảm

Hãy viết quá trình oxi hóa, quá trình khử?

• Quá trình oxi hóa: Cu⁰ → Cu⁺² + 2e
• Quá trình khử: N⁺⁵ + 3e → N⁺²

Lưu ý cách ghi số oxi hóa như trên là SAI đó nha! Ghi theo sẽ bị trừ điểm. Em có biết sai chỗ nào không? Xem lại tại đây nếu quên!

2. Cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron

Với những phản ứng oxi hóa khử thông thường, dễ thương; mình tiến hành theo 5 bước. Với phản ứng phức tạp, mình cần rèn luyện công phu theo thời gian.

2.1. Gồm 5 bước như sau

1. Viết các soh thay đổi.

2. Viết phương trình cho – nhận electron (viết bán phản ứng). Bạn tính số electron cho – nhận = soh lớn – soh nhỏ.

3. Nhân thêm số sao cho số e cho = số e nhận (thăng bằng e).

4. Đưa hệ số vào phương trình rồi cân bằng nguyên tố theo thứ tự: Kim loại ⇒ Phi   kim (Cl, S, N, P, C, … ; nhớ không cân bằng Oxi) ⇒ đến H.

5. Đếm lại O để kiểm tra.

2.2. Ví dụ vài phản ứng

Phản ứng dưới đây là dạng rất phổ biến mà mình gặp hoài. Còn có nhiều dạng rất phức tạp, bạn cứ từ từ thưởng thức. Cần nhớ điều quan trọng: bạn phải tập luyện cân bằng từ từ mới thấm; bởi vì cân bằng phản ứng oxi hóa khử là KĨ NĂNG, cần có thời gian rèn luyện, …không phải là bài học thuộc lòng!

Phản ứng Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Phản ứng Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

Trong phần hướng dẫn này, mình sẽ học thêm 1 kĩ năng, các bạn chú ý xem là gì nha.

2.3. Vui rèn kĩ năng

1. Các phản ứng oxi hóa khử sau mình sẽ gặp lại ở chương sau:

• Ag + H₂SO_{4 đặc} → Ag₂SO₄ + SO₂ + H₂O
• Mg + H₂SO_{4 đặc} → MgSO₄ + SO₂ + H₂O
• Mg + H₂SO_{4 đặc} → MgSO₄ + S + H₂O
• Mg + H₂SO_{4 đặc} → MgSO₄ + H₂S + H₂O
• Al + H₂SO_{4 đặc nóng} → Al₂(SO₄)₃ + S + H₂O
• Al + H₂SO_{4 đặc nóng} → Al₂(SO₄)₃ + H₂S + H₂O

2. Các phản ứng oxi hóa khử sau mình sẽ gặp lại ở lớp 11 và 12.

• Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O
• Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO + H₂O

Cân bằng tiếp các phản ứng oxi hóa khử sau:

• Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
• Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO + H₂O
• Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O
• Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + N₂ + H₂O
• Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Cân bằng tiếp các phản ứng oxi hóa khử sau:

• Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O
• Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + H₂O
• Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂O + H₂O
• Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂ + H₂O
• Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NH₄NO₃ + H₂O

3. Cân bằng loại phản ứng TỰ OXI HÓA KHỬ

Tự oxi hóa khử ⇔ 1 chất vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử luôn!

Phản ứng sau mình sẽ gặp lại trong bài Halogen đó nhe.

4. Cân bằng loại phản ứng NỘI OXI HÓA KHỬ

Nội oxi hóa khử ⇔ chất oxi hóa và chất khử sống trong cùng 1 phân tử!

Dạng này không thông dụng, nhất là ban D. Vậy nên mình cho qua. Nếu có dịp thì tìm hiểu thêm nha bạn.

5. Cân bằng loại phản ứng có NHIỀU SỐ OXI HÓA THAY ĐỔI

Dạng này khá khó. Vậy nên mình để sau vậy. Khi nào có dịp thì tìm hiểu thêm nha bạn.

---

6. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết về Phản ứng oxi hóa-khử và Hóa lớp 10 tại đây.

Chia sẻ bài viết lên mạng xã hội