Chúng tôi xin giới thiệu bài Lý thuyết Hóa lớp 10 bài 15: Phản ứng oxi hóa – khử được TaiLieuViet sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 10 sách Kết nối tri thức. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.
Mục Lục
ToggleA. Lý thuyết Hóa học 10 bài 15
1. Số oxi hóa
a. Khái niệm
– Số oxi hóa là điện tích quy ước của nguyên tử trong phân từ khi coi tất cả các electron liên kết đều chuyện hoàn toàn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
– Số oxi hóa được viết ở dạng số đại số, dấu viết trước, số viết sau.
Ví dụ 1: Xét phân tử NaCl
Nguyên tử Na nhường 1 electron cho nguyên tử Cl, khi đó nguyên tử Na trở thành ion dương mang điện tích +1 (số oxi hóa của Na là +1) và nguyên tử Cl trở thành ion âm mang điện tích -1 (số oxi hóa của Cl là -1):
Ví dụ 2: Xét phân tử H2O.
Độ âm điện của nguyên tử o lớn hơn độ âm điện của nguyên tử H, nếu các cặp electron liên kết chuyển hoàn toàn về nguyên tử O thì nguyên tử O có thêm 2 electron và trở thành ion âm có điện tích -2 (số oxi hóa của O là -2); mỗi nguyên tử H mất đi 1 electron và trở thành ion dương có điện tích +1 (số oxi hóa của H là +1):
Ví dụ 3: Xét phân tử H2
H : H
Hai nguyên tử H giống nhau nên cặp electron liên kết không lệch về nguyên tử nào.
Do vậy, mỗi nguyên tử H đều trung hòa điện, có điện tích bằng 0 và số oxi hóa là 0.
Số oxi hóa thường được dùng để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử.
b. Quy tắc xác định số oxi hóa
Thông thường, số oxi hoá của nguyên tử được xác định trực tiếp từ công thức phân tử theo các quy tắc sau:
Quy tắc 1. Trong đơn chất, số oxi hoá của nguyên tử bằng 0
Ví dụ:
Quy tắc 2. Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hóa của hydrogen là +1, của oxygen là -2, các kim loại điển hình có số oxi hóa dương bằng số electron hóa trị.
Bảng 15.1. Số oxi hóa thường gặp của một số nguyên tử trong hợp chất
Quy tắc 3. Trong hợp chất, tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0.
Ví dụ:
Tổng số oxi hoá = (+3).2 + (-2).3 = 0
Quy tắc 4. Trong ion đơn nguyên tử, SỐ oxi hoá của nguyên tử bằng điện tích ion trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích lon.
Ví dụ:
Tổng số oxi hóa = (-3) + (+1).4 = +1.
ÁP DỤNG: Sử dụng các quy tắc này có thể xác định số oxi hóa của một nguyên tử | trong hợp chất khi biết số oxi hóa của các nguyên tử còn lại.
Ví dụ: Xác định số oxi hoá của nguyên tử C trong phân tử CaCO3
Dựa vào Bảng 15. 1, biết được số oxi hoá của Ca là +2 và O là -2.
Số oxi hóa của từng nguyên tử:
Phân tử CaCO3 trung hòa điện nên tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng 0:
(+2) + x + (-2).3 = 0 nên x = +4.
|
---|
2. Chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử
a. Chất oxi hoá, chất khử
Ví dụ 1: Đưa mẫu thân gỗ nóng đỏ vào bình đựng khí O2, mẫu than cháy sáng.
Trong phản ứng trên, nguyên tử C nhường 4 electron, là chất khử, phân tử O, nhận 4 electron, là chất oxi hóa.
Chất oxi hóa là oxygen, chất khử là methane.
Ví dụ 3: Phản ứng khử FeO, bằng CO để sản xuất gang và thép.
Chất oxi hóa là iron(III) oxide, chất khử là carbon monooxide
Chất khử là chất nhường electron, chất oxi hóa là chất nhận electron.
Quá trình oxi hóa là quá trình chất khử nhường electron, quá trình khử là quá trình chất Oxi hóa nhận electron.
b. Phản ứng oxi hóa – khử
– Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hoá học xảy ra đồng thời quá trình nhường và quá trình nhận electron.
– Dấu hiệu để nhận biết phản ứng oxi hóa – khử là có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử.
Bản chất của phản ứng oxi hóa – khử: – Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. + Quá trình oxh (sự oxh) là quá trình nhường electron. + Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron. |
---|
3. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử
– Phương pháp thăng bằng electron được dùng để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo nguyên tắc:
– Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.
Ví dụ: Quá trình Oswald (Ot-xvan) dùng để sản xuất nitric acid từ ammonia, được đề xuất vào năm 1902. Ở giai đoạn đầu của quá trình, ammonia bị oxi hóa bởi oxygen ở nhiệt độ cao khi có chất xúc tác: NH3 + O2 → NO + H2O
– Theo phương pháp thăng bằng electron, phương trình hóa học của phản ứng trên được lập theo các bước như sau:
+ Bước 1. Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa, chất khử:
+ Bước 2. Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử:
N-3 → N+2 + 5e
+ Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.
+ Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Nguyên tắc lập phương trình hoá học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron: số electron chất khử nhường = số electron chất oxi hóa nhận. |
---|
4. Phản ứng oxi hóa – khử trong thực tiễn
Trong thực tiễn, phản ứng oxi hóa – khử rất phổ biến, dưới đây là một số trường hợp điển hình.
a. Sự cháy
– Phản ứng cháy là phản ứng oxi hóa – khử xảy ra ở nhiệt độ cao giữa chất cháy và chất Oxi hóa. Trong phản ứng cháy, chất cháy thường là nhiên liệu (than đá, khí thiên nhiên, xăng. dầu,…), còn chất oxi hóa thường là oxygen. Sự cháy kèm theo sự tỏa nhiệt và phát sáng, tạo ra nhiệt lượng đủ để duy trì sự cháy.
Ví dụ: Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra khi đốt cháy carbon trong than đá và butane trong khí gas
C + O2 → CO2
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
b. Sự han gỉ kim loại
– Sau một thời gian sử dụng, nhiều thiết bị, máy móc, vật dụng bằng kim loại thường bị han gi do sự oxi hóa của oxygen trong không khí. Đặc biệt, nước ta có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm cao nên sự han gỉ kim loại xảy ra rất phổ biến.
Ví dụ: Trong không khí ẩm, các vật dụng bằng thép bị oxi hoá tạo gỉ sắt.
4Fe + 3O2 + xH2O → 2Fe2O3.xH2O
c. Sản xuất hoá chất
– Trong công nghiệp, phần lớn các phản ứng hóa học xảy ra trong các quy trình sản xuất là phản ứng oxi hóa – khử. Ví dụ: Sulfuric acid là hóa chất quan trọng trong công nghiệp, được sản xuất chủ yếu từ sulfur hoặc quặng pyrite.
– Sơ đồ phản ứng:
d. Chuyển hóa các chất trong tự nhiên
– Trong tự nhiên cũng xảy ra rất nhiều quá trình kèm theo phản ứng oxi hóa – khử.
Ví dụ:
Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên
(Ca dao Việt Nam)
– Đây là hiện tượng cây lúa phát triển nhanh khi có những cơn mưa rào đầu tiên kèm theo sấm sét vào khoảng cuối mùa xuân.
– Tia sét tạo ra tia lửa điện, là điều kiện cho nitrogen phản ứng với oxygen: N2 + O2 → 2NO
– Khí NO sinh ra nhanh chóng chuyền hoá thành NO2, sau đó tiếp tục bị oxi hoá thành HNO3:
2NO + O2 → 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
– Nitric acid tan vào nước mưa và chuyển hóa thành gốc nitrate (NO3–), cung cấp chất đạm cho cây lúa. Nhờ quá trình trên, hằng năm một lượng lớn phân đạm tự nhiên được bổ sung cho đất.
e. Xác định nồng độ một chất bằng phản ứng oxi hóa – khử
– Trong thực tế, dung dịch thuốc tím (KMnO4) được sử dụng phổ biến như một tác nhân oxi hóa mạnh để xác định hàm lượng các chất khử như iron(II), hydrogen peroxide, oxalic acid,…
Ví dụ: Trong quá trình bảo quản, một mẫu iron(II) sulfate bị oxi hóa một phần thành hợp chất tron(III). Hàm lượng tron(II) sulfate còn lại trong mẫu được xác định thông qua phản ứng với dung dịch thuốc tím có nồng độ đã biết:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Các phản ứng oxi hóa – khử xảy ra phổ biến trong thực tiễn: sự cháy, sự han gỉ của kim loại, sản xuất hóa chất, chuyển hóa nitrogen trong tự nhiên,… |
---|
B. Bài tập minh họa
Bài 1: Trong lò luyện gang, xảy ra phản ứng oxi hóa – khử theo sơ đồ:
Fe2O3+ CO Fe + CO2
Về bản chất, phản ứng oxi hóa – khử là gì, dựa vào dấu hiệu nào để nhận ra loại phản ứng đó?
Làm thế nào để lập phương trình hóa học của phản ứng trên.
Hướng dẫn giải
– Về bản chất, phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng xảy ra đồng thời quá trình nhường và quá trình nhận electron.
– Dấu hiệu để nhận ra loại phản ứng oxi hóa – khử là có sự thay đổi số oxi của các nguyên tử.
– Các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử:
Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa, chất khử
Nguyên tử Fe và C có sự thay đổi số oxi hóa, Fe là chất oxi hóa, C là chất khử
Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử
Fe+3 + 3e → Fe0
C+2 → C+4 + 2e
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc tổng electron nhường bằng tổng electron nhận.
2x /Fe+3 + 3e → Fe0
3x /C+2 → C+4 + 2e
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng.
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
Bài 2: Phản ứng giữa HNO3 với FeO tạo khí NO. Tổng hệ số các chất sản phẩm trong phương trình hóa học của phản ứng này (số nguyên, tối giản) là
A. 8
B. 9
C. 12
D. 13
Hướng dẫn giải
Đáp án: B
3FeO + 10(NO3)3 + NO + 5H2O
Tổng hệ số các chất sản phẩm là 3 + 1 + 5 = 9
C. Trắc nghiệm Hóa học 10 bài 15
——————————
Như vậy, TaiLieuViet.vn đã gửi tới các bạn Lý thuyết Hóa học 10 bài 15: Phản ứng oxi hóa – khử KNTT Ngoài ra, các em học sinh có thể tham khảo môn Hóa 10 Cánh Diều, Lý 10 Cánh Diều và Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1, Sinh 10 Chân trời sáng tạo đầy đủ khác.
Related posts
Tài liệu nổi bật
Categories
- Âm Nhạc – Mỹ Thuật Lớp 9 (17)
- Âm nhạc lớp 6 – KNTT (31)
- Âm Nhạc Lớp 7- CTST (23)
- Bài tập Toán 9 (8)
- Chưa phân loại (32)
- Chuyên đề Hóa học 12 (196)
- Chuyên đề Sinh học lớp 12 (61)
- Chuyên đề Toán 9 (50)
- Công Nghệ Lớp 10- CD (58)
- Công Nghệ Lớp 10- KNTT (52)
- Công nghệ Lớp 11 – KNTT (22)
- Công Nghệ Lớp 6 – CTST (15)
- Công Nghệ Lớp 6 – KNTT (16)
- Công Nghệ Lớp 7- CTST (18)
- Công Nghệ Lớp 7- KNTT (19)
- Công nghệ Lớp 8 – CD (21)
- Công nghệ Lớp 8 – CTST (18)
- Công nghệ Lớp 8 – KNTT (7)
- Công Nghệ Lớp 9 (114)
- Đề thi học kì 2 lớp 9 môn Văn (35)
- Địa Lí Lớp 10- CD (99)
- Địa Lí Lớp 10- KNTT (77)
- Địa lí Lớp 11 – CD (31)
- Địa lí Lớp 11 – CTST (23)
- Địa lí Lớp 11 – KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 12 (134)
- Địa lí Lớp 6 – CTST (36)
- Địa lí Lớp 6 – KNTT (30)
- Địa Lí Lớp 7- CTST (22)
- Địa Lí Lớp 7- KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 9 (290)
- GDCD 12 (28)
- GDCD Lớp 6 – CTST (8)
- GDCD Lớp 6 – KNTT (12)
- GDCD Lớp 9 (94)
- Giải bài tập Địa Lí 12 (12)
- Giải bài tập SGK Toán 12 (8)
- Giải bài tập Sinh học 12 (45)
- Giải SBT Hóa học 12 (71)
- Giải vở BT Văn 9 (122)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- CTST (12)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- KNTT (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CD (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CTST (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – KNTT (10)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- CD (12)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- KNTT (12)
- Hóa Học Lớp 10- CD (30)
- Hóa Học Lớp 10- KNTT (61)
- Hoá Học Lớp 11 – CD (19)
- Hoá học Lớp 11 – CTST (19)
- Hoá học Lớp 11 – KNTT (25)
- Hóa Học Lớp 12 (130)
- Hóa Học Lớp 9 (717)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 10- KNTT (52)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- CTST (40)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- KNTT (16)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CD (19)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CTST (9)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – KNTT (18)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – CTST (46)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – KNTT (57)
- Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7- CTST (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CD (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CTST (33)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – KNTT (37)
- Kinh Tế & Pháp Luật Lớp 10 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CTST (11)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – KNTT (11)
- Lịch Sử Lớp 10- CD (34)
- Lịch Sử Lớp 10- CTST (20)
- Lịch Sử Lớp 10- KNTT (42)
- Lịch sử Lớp 11 – CTST (13)
- Lịch sử Lớp 11 – KNTT (13)
- Lịch sử Lớp 6 – CTST (21)
- Lịch sử Lớp 6 – KNTT (22)
- Lịch Sử Lớp 7- CTST (19)
- Lịch sử lớp 7- KNTT (18)
- Lịch Sử Lớp 9 (148)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – CTST (40)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – KNTT (33)
- Lý thuyết Địa lý 12 (4)
- Lý thuyết Lịch sử lớp 9 (33)
- Lý thuyết Ngữ Văn (83)
- Lý thuyết Ngữ Văn 12 (18)
- Lý thuyết Sinh học 12 (41)
- Mở bài – Kết bài hay (55)
- Mở bài lớp 12 hay (24)
- Nghị luận xã hội (34)
- Ngữ Văn Lớp 10- CD (113)
- Ngữ Văn Lớp 10- CTST (79)
- Ngữ Văn Lớp 10- KNTT (198)
- Ngữ Văn Lớp 11 – CD (51)
- Ngữ văn Lớp 11 – CTST (89)
- Ngữ Văn Lớp 11 – KNTT (107)
- Ngữ Văn Lớp 12 (379)
- Ngữ Văn Lớp 6 – KNTT (293)
- Ngữ Văn Lớp 7- CTST (103)
- Ngữ Văn Lớp 7- KNTT (66)
- Ngữ văn Lớp 8 – CD (48)
- Ngữ văn Lớp 8 – CTST (123)
- Ngữ văn Lớp 8 – KNTT (196)
- Ngữ Văn Lớp 9 (28)
- Phân tích các tác phẩm lớp 12 (12)
- Sinh Học Lớp 10- CD (49)
- Sinh Học Lớp 10- CTST (61)
- Sinh Học Lớp 10- KNTT (71)
- Sinh Học Lớp 11 – CD (16)
- Sinh học Lớp 11 – CTST (18)
- Sinh học Lớp 11 – KNTT (18)
- Sinh Học Lớp 9 (229)
- Soạn Anh 12 mới (86)
- Soạn văn 9 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 1 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 2 (50)
- Tác giả – Tác phẩm (41)
- Tác giả – Tác phẩm Ngữ Văn 12 (13)
- Thi THPT QG môn Địa lý (12)
- Thi THPT QG môn Sinh (8)
- Tiếng Anh Lớp 10 Friends Global (57)
- Tiếng Anh Lớp 10 Global Success (604)
- Tiếng Anh Lớp 10 iLearn Smart World (98)
- Tiếng anh Lớp 11 Friends Global (171)
- Tiếng anh Lớp 11 Global Success (368)
- Tiếng anh Lớp 11 iLearn Smart World (104)
- Tiếng Anh Lớp 12 cũ (168)
- Tiếng Anh Lớp 6 Friends Plus (114)
- Tiếng Anh Lớp 6 Global Success (174)
- Tiếng Anh Lớp 7 Friends Plus (160)
- Tiếng Anh Lớp 8 Friends plus (71)
- Tiếng anh Lớp 8 Global Success (79)
- Tiếng anh Lớp 8 iLearn Smart World (40)
- Tiếng Anh Lớp 9 Mới (211)
- Tin Học Lớp 10- CD (24)
- Tin Học Lớp 10- KNTT (33)
- Tin học Lớp 11 – KNTT (21)
- Tin Học Lớp 6 – CTST (41)
- Tin Học Lớp 6- KNTT (17)
- Tin Học Lớp 7- CTST (14)
- Tin Học Lớp 7- KNTT (16)
- Tin học Lớp 8 – CD (36)
- Tin học Lớp 8 – CTST (10)
- Tin học Lớp 8 – KNTT (5)
- Tin Học Lớp 9 (21)
- Toán 10 sách Chân trời sáng tạo (42)
- Toán Lớp 1 – KNTT (1)
- Toán Lớp 10- CD (44)
- Toán Lớp 10- CTST (39)
- Toán Lớp 10- KNTT (161)
- Toán Lớp 11 – CD (19)
- Toán Lớp 11 – CTST (44)
- Toán Lớp 11 – KNTT (46)
- Toán Lớp 12 (123)
- Toán Lớp 6 – CTST (62)
- Toán Lớp 6 – KNTT (102)
- Toán Lớp 7- CTST (52)
- Toán Lớp 7- KNTT (74)
- Toán Lớp 8 – CD (23)
- Toán Lớp 8 – CTST (21)
- Toán Lớp 8 – KNTT (34)
- Toán Lớp 9 (194)
- Tóm tắt Ngữ văn (16)
- Trắc nghiệm Ngữ Văn (75)
- Trắc nghiệm Toán 9 (61)
- Trải nghiệm hướng nghiệp Lớp 11 – KNTT (8)
- Văn mẫu 12 phân tích chuyên sâu (12)
- Văn mẫu 9 (273)
- Vật Lí Lớp 10- CD (39)
- Vật Lí Lớp 10- KNTT (61)
- Vật Lí Lớp 11 – CD (18)
- Vật lí Lớp 11 – CTST (20)
- Vật lí Lớp 11 – KNTT (26)
- Vật Lý Lớp 9 (217)