Chất khử là gì? Chất khử là chất như thế nào? Nó đóng vai trò ra sao? Phản ứng oxi hóa là gì? Hãy theo dõi ngay bài viết này mà Tafuma chia sẻ để tìm hiểu cụ thể, chi tiết với các kiến thức chuẩn nhất nhé!
Contents
Chất khử là gì?
Chất khử là chất hoặc hợp chất có khả năng nhường electron trong phản ứng oxi hóa – khử. Chúng có thể khử các nguyên tố hóa học khác nên nó chính là chất bị oxi hóa. Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy cùng theo dõi phản ứng như sau;
2Mg (rắn) + O2 → 2Mg2+ (rắn) + 2O2-
Trong đó: Mg (magie) là chất khử, chúng cho đi 2 electron để trở thành ion.
Chất khử là gì?
Vai trò của chất khử
Chất khử có vai trò quan trọng có khả năng ăn mòn điện hóa. Nó chính là biểu hiện của sự xuống cấp các kim loại do các hoạt động điện hóa diễn ra. Nó có vai trò quan trọng trong quá trình oxi hóa khử, là chất nhường các hạt electron.
Phản ứng oxi hóa khử
Trong phản ứng oxi hóa khử sẽ xuất hiện chất khử, chất oxi hóa, quá trình khử và quá trình oxi hóa. Hãy cùng Tafuma tìm hiểu chi tiết ngay sau đây!
#1: Chất oxi hóa là gì?
Ở trên Tafuma đã giúp bạn giải thích chất khử là gì, vậy ở phần này chất oxy hóa là gì? Trái với loại chất này, chất oxi hóa là chất/ hợp chất hóa học có khả năng nhận thêm các electron. Vì vậy chúng có số oxi hóa giảm sau phản ứng oxi hóa khử.
>>> Các bạn có thể xem thêm bài viết liên quan khác: https://thietbihoboi.info/clorua-voi-co-cong-thuc-la-gi/
#2: Phản ứng oxi hóa khử
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học, trong đó xảy ra sự chuyển dịch các electron giữa các chất trong phản ứng. Có thể hiểu đơn giản, phản ứng oxi hóa khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Trong đó:
- Là chất nhường electron
- Chất oxi hóa là chất nhận electron
- Sự oxi hóa là quá trình nhường electron
- Sự khử là quá trình nhận electron của các chất
Phản ứng oxi hóa – khử
Vì vậy, phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử. Lấy ví dụ minh họa để bạn dễ hiểu hơn nhé!
- Phương trình hóa học: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
- Sắt thay đổi số oxi hóa từ Fe0 → Fe2+ + 2e . Vậy sắt chính là chất khử, quá trình làm tăng số oxi hóa của sắt gọi là sự oxi hóa
- Cu thay đổi số oxi hóa từ Cu+2 + 2e → Cu0 . Vậy Cu chính là chất oxy hóa, quá trình giảm số oxi hóa của ion đồng là sự khử.
* Lưu ý: Điều kiện để có thể xảy ra loại phản ứng này đó là chất khử và chất oxi hóa đủ mạnh.
Sự khác biệt giữa chất khử và chất oxi hóa
Chất khử và chất oxi hóa trong phản ứng oxi hóa khử mang vai trò hoàn toàn khác nhau. Nếu chất oxi hóa loại bỏ các hạt electron từ chất khác thì chất khử là chất nhường electron. Vậy nên, các chất oxi hóa sẽ oxi hóa các chất khác còn chất khử thì làm khử chúng.
Bên cạnh đó, vẫn có một số trường hợp chất oxi hóa trải qua quá trình khử. Và chất khử cũng sẽ trải qua quá trình oxi hóa.
So sánh với chất oxi hóa thì chất khử có độ âm điện nhỏ hơn, năng lượng từ ion hóa bé hơn và bán kính nguyên tử cao hơn.
Phản ứng oxi hóa khử hay còn gọi là dưỡng hóa gồm tất cả những phản ứng hóa học mà trong đó các nguyên tử có trạng thái oxi hóa thay đổi. Phản ứng oxi hóa khử thường liên quan đến việc chuyển giao điên tử ( chuyển giao các hạt electron) giữa các nguyên tố hóa học.
Quy trình oxi hóa khử có thể đơn giản như quy trình của cacbon tạo ra cacbon dioxide (CO2). Hoặc sự khử cacbon nhờ hidro sinh ra khí metan (CH4). Nhưng quy trình oxi hóa cũng có thể vô cùng phức tạp như quy trình oxi hóa glucoza (C6H12O6) trong cơ thể con người. Phải thông qua rất nhiều quy trình phức tạp di chuyển các điện tử thì mới có thể chuyển hóa.
Ý nghĩa của phản ứng Oxi hóa – khử trong thực tiễn
Phản ứng oxi hóa khử là quá trình xảy ra thường xuyên trong tự nhiên và là tất yếu. Từ sự hô hấp của thực vật và con người, quá trình trao đổi chất, vận hành của sinh học đều có phản ứng này.
Ứng dụng trong đời sống con người
Như đã nói ở trên, phản ứng oxi hóa – khử diễn ra hằng ngày trong cuộc sống. Phản ứng hóa học này xuất hiện đa dạng và con người đã áp dụng thành công nó vào trong đời sống. Từ đó giúp tiết kiệm được nhiều công sức, chi phí cho con người. Ứng dụng của oxi hóa – khử cụ thể như sau:
#1: Ứng dụng trong đốt cháy nhiên liệu, xăng dầu
- Đốt cháy than với sự tác dụng của Cacbon và Oxi: C + O2 → CO2
- Phản ứng oxi hóa thường gặp khi đốt cháy các khí tự nhiên: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
- Xảy ra khi bật bếp gas: 2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
- Ngoài ra phản ứng này được ứng dụng trong các sự hô hấp, quang hợp tự nhiên. Hoặc nó diễn ra gần gũi với sự han gỉ kim loại, thối rữa xác động vật, sự cháy nổ,…
Ứng dụng của phản ứng oxi hóa khử trong đốt cháy nhiên liệu
#2: Ứng dụng phản ứng oxi hóa khử trong công nghiệp
Con người đã và đang vận dụng tốt phản ứng này để đưa vào sản xuất nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: luyện kim gang thép, luyện nhôm, sản xuất và điều chế các hóa chất như sút, axit. Ngoài ra ngành sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu cũng áp dụng phần lớn các phản ứng oxi hóa khử.
Như vậy, chúng ta có thể thấy chất khử là gì và phản ứng oxi hóa khử có tầm quan trọng trong đời sống. Trên đây, Tafuma đã giúp bạn giải đáp cụ thể cho câu hỏi trên. Mong rằng các thông tin chúng tôi cung cấp sẽ hữu ích cho bạn trong cuộc sống. Hãy tiếp tục theo dõi chúng tôi trong các bài viết tiếp theo nhé!
