Phản ứng oxi hoá - khử
A. Nhận xét
Qua các ví dụ 1 và 2 (phần I) ta thấy
- Trong các phản ứng oxi hoá - khử, bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
- Khi một chất nhường electron, số oxi hoá của nó tăng lên.
- Khi một chất thu electron, số oxi hoá của nó giảm đi.
B. Cân bằng phương trình phản ứng oxi hoá - khử
Ví dụ 1 : Fe2O3 + H2 -> Fe + H2O
Ta theo các bước sau :
1. Xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hoá và chất khử.
Fe2+3O3-2 + H20 → Fe0 + H2+1O-2
Số oxi hoá của sắt giảm từ +3 đến 0 : Fe+3 (trong Fe2O3) là chất oxi hoá. Số oxi hoá của hiđro tăng từ 0 đến +1 : H là chất khử.
2. Viết các quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
Fe+3 + 3e = Fe0
H - e = H+
3. Tìm hệ số đồng thời cho chất oxi hoá và chất khử theo quy tắc số electron do chất khử nhường ra bằng số electron chất oxi hoá thu vào.
Hệ số:
1 x : Fe+3 + 3E = Fe0
3x : H - e = H+
Các hệ số 1 và 3 có nghĩa là một ion Fe+3 đã thu 3e của 3 nguyên tử H hoặc 2 ion Fe+3 đã thu 63 của 3 phân tử H2.
4. Đặt các hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào phương trình phản ứng và kiểm tra lại :
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
Ví dụ 2 : Cân bằng phương trình phản ứng đốt khí hiđro sunfua
H2S + O2 -> SO2 + H2O
H2+1S-2 + O20 -> S+4O2-2 + H2+1O-2
Số oxi hoá của lưu huỳnh tăng từ -2 đến +4. Vậy S-2 (trong H2S) là chất khử.
Số oxi hoá của oxi giảm tử 0 đến -2. Vậy O là chất oxi hoá.
S-2 - 6e = S+4
O2 + 4e = 2O-2
3. Tìm hệ số đồng thời của chất oxi hoá và chất khử :
- Tìm bội số chung nhỏ nhất cho 2 hệ số electron (ở đây là 12)
4. Đặt các hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào phương trình. Dựa trên cơ sở đó, cần bằng toàn phương trình
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O