Chất khử là gì? Phản ứng oxi hóa khử [CHI TIẾT]

Chất khử là gì?

Chất khử hay tác nhân khử là một nguyên tố hóa học hoặc một hợp chất trong phản ứng oxi hóa khử, có thể khử chất khác. Để có thể làm được điều này, nó cần trở thành chất bị oxi hóa, vì thế nó là chất nhường electron hay còn được hiểu là chất cho điện từ trong chuỗi phản ứng oxi hóa khử.

Chất cho điện từ trong chuỗi phản ứng oxi hóa khử

Chất khử có thể là một nguyên tố hóa học hoặc một hợp chất xảy ra trong quá trình phản ứng oxi hóa khử. Nhưng để phản ứng có thể xảy ra, nó sẽ trở thành chất bị oxy hóa.

Chất khử có thực sự quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?

Chúng ta đã tìm hiểu chất khử là gì, vậy nó có quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?

Chất khử có quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?

Thực chất, chất khử và chất oxi hóa đều là những chất có khả năng ăn mòn điện hóa. Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xuống cấp của kim loại trong quá trình hoạt động điện hóa. Quá trình này cần phải có 1 hoặc nhiều ion đảm nhận các vai trò sau:

• Nhận điện tích (ion điện tích dương)
• Cho điện tích (ion điện tích âm)
• Anot (chất khử) nguyên tố mất điện tử, do đó quá trình oxi hóa sẽ diễn ra tại anot.
• Catot (chất oxi hóa) là nguyên tố nhận điện tử, nên quy trình khử luôn xảy ra tại catot.

Khi có sự chênh lệch về thế oxi hóa, quá trình ăn mòn điện hóa sẽ xảy ra, dẫn đến hư hại từ từ cho anot kim loại. Nguyên nhân của hiện tượng này là do anot kim loại tham gia vào một mạch điện khép kín thông qua chất điện phân.

Thông tin cơ bản về chất khử

Về bản chất, tính khử của chất khử sẽ ngược so với chất oxi hóa. Về quy trình vận chuyển oxi trong các phản ứng khử sẽ làm mất đi oxi. Trong điều kiện di chuyển Hydro, phản ứng khử sẽ xảy ra và thu được khí Hydro. Cụ thể:

• Những chất có tính khử mạnh sẽ có khả năng tăng electron dễ dàng.
• Trường hợp nguyên tử có bán kính lớn, lực hút giữa các hạt nhân và các hạt electron có hóa trị sẽ bị yếu dần đi. Chính vì vậy những nguyên tử lớn hơn sẽ là những chất khử tốt hơn.
• Chất khử thường sẽ có độ âm điện thấp hơn năng lượng ion hóa nhỏ.
• Một số chất khử mà chúng ta thường thấy, có thể kể đến như: Natri Borohydrid, Nhôm Hydrua Liti, Acid Fomic, Acid Ascorbic…

Phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử liên quan đến chất khử và chất oxi hóa. Bên trên chúng ta đã biết chất khử là gì, tiếp theo sẽ tìm hiểu vậy chất oxi hóa là gì nhé?

Phản ứng oxi hóa khử liên quan đến chất khử và chất oxi hóa

1. Chất oxi hóa là chất gì?

Chất oxi hóa là đơn chất oxi hay chất có khả năng nhường oxi cho chất khác. Chính vì vậy sau phản ứng oxi hóa khử, chất oxi hóa sẽ có số oxi hóa giảm.

2. Phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xảy ra sự dịch chuyển của các electron giữa các chất trong phản ứng. Có thể hiểu đơn giản, phản ứng này sẽ có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

Trong đó:

• Chất khử 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.

Điều kiện của phản ứng oxi hóa khử: phải có đồng thời sự tham gia của chất oxi hóa và chất khử và 2 chất này phải đủ mạnh.

=> Như vậy có thể hiểu, phản ứng oxi hóa khử là phản ứng xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

Ví dụ sự oxi hoá bằng phương trình

Ví dụ: Phản ứng

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

• Trong phản ứng này, sắt thay đổi số oxi hóa từ Fe0 → Fe2+ + 2e. Như vậy sắt chính là chất khử.
• Cu thay đổi số oxi hóa từ Cu+2 + 2e → Cu0. Vậy Cu là chất oxy hóa.

Thông tin về chất Oxi hóa

Dựa vào định nghĩa chất oxi hóa là chất gì, chúng ta có thể hiểu chất oxi hóa là tác nhân loại bỏ electron có trong chất khác trong phản ứng oxi hóa khử. Chính vì nó có khả năng loại bỏ electron nên sẽ giúp các chất khác có chỉ số oxi hóa cao hơn các chất phản ứng. Chất oxi hóa sau đó phải trải qua quá trình khử.

Chất oxi hóa là một tác nhân trong phản ứng oxi hóa khử có khả năng gây mất electron từ các chất khác. Chúng có vai trò loại bỏ electron và làm tăng chỉ số oxi hóa của các chất tham gia phản ứng. Sau khi thực hiện quá trình oxi hóa, chất oxi hóa sẽ trải qua quá trình khử.

Ví dụ, trong phản ứng sau, magie đã bị oxi hóa thành ion magie:

Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl-

Trong ví dụ trên, khí clo đóng vai trò là chất oxi hóa, vì nó đã nhận hai electron từ magie, khiến magie bị oxi hóa khi mất hai electron.

Ngoài khí oxi, còn có nhiều chất khác được sử dụng như chất oxi hóa trong các phản ứng. Một số ví dụ bao gồm hydrogen peroxide, acid sulfuric, acid nitric, halogen, hợp chất permanganate, và chất thử tollen. Các chất này phổ biến và có khả năng oxi hóa mạnh.

Chất oxi hóa là tác nhân loại bỏ electron có trong chất khác

Sự khác biệt giữa chất khử và chất oxi hóa

Giữa chất khử và chất oxi hóa có điểm gì khác biệt? Sau đây là những điểm khác biệt giữa 2 chất này:

• Trong các phản ứng oxi hóa khử, các chất oxi hóa sẽ lược bỏ các hạt electron từ chất khác. Chất khử sẽ nhường electron. Chính vì vậy các chất oxi hóa sẽ oxi hóa các chất khác, còn chất khử sẽ tự khử chúng.
• Trong một quy trình phản ứng thì chất oxi hóa sẽ phải trải qua quá trình khử và chất khử sẽ phải trải qua quá trình oxi hóa.
• So với chất oxi hóa, chất khử sẽ có độ âm điện thấp hơn. Năng lượng từ ion hóa thấp hơn và bán kính nguyên tử sẽ lớn hơn.

Phản ứng oxi hóa khử, còn được gọi là dưỡng hóa, là quá trình hóa học trong đó các nguyên tử tham gia thay đổi trạng thái oxi hóa. Trong phản ứng oxi hóa khử, sự chuyển giao điện tử (hay còn gọi là chuyển giao các hạt electron) xảy ra giữa các nguyên tố hóa học.

Trong quá trình này, một chất bị oxi hóa mất điện tử và trạng thái oxi hóa tăng lên, trong khi chất khử nhận thêm điện tử và trạng thái oxi hóa giảm xuống.

Phản ứng oxi hóa khử có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình hóa học, bao gồm cả quá trình nhiên liệu cháy, quá trình điện phân và quá trình quang hợp trong quá trình quang hợp của cây xanh.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về cách xác định chất khử và chất oxi hóa trong video sau:

Trên đây chúng tôi đã giải thích chất khử là gì và chất oxi hóa là gì. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến vấn đề này cần được giải đáp, hãy liên hệ đến NHATRANGPOOL để được hỗ trợ nhé.