Ứng dụng của phản ứng oxi hóa khử trong đời sống

Khái niệm phản ứng oxi hóa khử và ứng dụng của phản ứng trong đời sống hàng ngày sẽ giúp bạn biết đực vai trò của phản ứng oxi hóa khử đối với con người.

1. Phản ứng oxi hóa khử là gì?

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.

- Chất khử (chất bị oxh) là chất nhường electron

- Quá trình ôxi hóa (sự oxh) là quá trình nhường electron.

- Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron.

Ví dụ:

Quá trình thay đổi số oxi hóa:

Fe⁰ → Fe²⁺ + 2e

- Nguyên tử sắt là chất khử. Sự làm tăng số oxi hóa của sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt.

- Nguyên tử sắt nhường electron, là chất khử. Sự nhường electron của nguyên tử sắt được gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt.

Cu²⁺ + 2e → Cu

- Số oxi hóa của đồng giảm từ +2 xuống 0. Ion đồng là chất oxi hóa. Sự làm giảm số oxi hóa của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng.

- Ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa. Sự nhận electron của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng.

⇒ Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat cũng là phản ứng oxi hóa - khử vì tồn tại đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

2. Ứng dụng của phản ứng oxi hóa khử trong đời sống

- Sử dụng trong bình điện phân.

Hàng ngày, khi chúng ta sử dụng một đồ điện tử nào đó có chứa pin thì đã tạo ra một phản ứng hóa học.
Trong Pin có phản ứng điện – hóa học hay còn gọi là phản ứng oxi hóa khử để biến đổi các năng lượng hóa học thành điện năng sử dụng. Phản ứng oxi hóa này xảy ra trong các tế bào điện còn được gọi là phản ứng hóa học nhân tạo xảy ra ở trong các bình điện phân.

- Đốt cháy nhiên liệu :

+ Đốt than : C+O₂→CO₂

+ Đốt khí tự nhiên : CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

+ Đốt gaz (bếp gaz, bật lửa gaz): 

2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O

- Sự quang hợp, sự han gỉ, sự thối rữa, sự nổ,...cũng có phản ứng oxi hóa khử.

- Sự hô hấp, quá trình thực vật hấp thụ khí cacbonic giải phóng oxi, sự trao đổi chất và hàng loạt quá trình sinh học khác đều có cơ sở là các phản ứng oxi hóa - khử.

- Hàng loạt quá trình sản xuất như luyện kim, chế tạo hóa chất, chất dẻo, dược phẩm, phân bón hóa học, ... đều không thực hiện được nếu thiếu các phản ứng oxi hóa - khử.

3. Bài tập về phản ứng oxi hóa khử

Câu 1: Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A. Sự oxi hóa là sự mất electron

B. Sự khử là sự mất electron hay cho electron

C. Chất khử là chất nhường electron

D. Chất oxi hóa là chất thu electron

Câu 2: Cho các quá trình sau: 

1. Đốt cháy than trong không khí

2. Làm bay hơi nước biển trong quá trình sản xuất muối biển

3. Nung vôi

4. Tôi vôi

5. Iot thăng hoa

Trong các quá trình trên, quá trình nào có phản ứng hóa học xảy ra?

A. 2,3,4,5

B. 1, 2, 3

C. 1, 3, 4

D. Tất cả các quá trình trên

Câu 3: Trong phản ứng đốt cháy CuFeS₂ để tạo thành sản phẩm CuO, Fe₂O3 và SO₂ thì CuFeS₂ sẽ: 

A. Nhường 26 (e)

B. Nhận 12 (e)

C. Nhận 13 (e)

D. Nhường 13 (e)

Câu 4: Trong các phản ứng oxi hóa khử, vai trò của Fe²⁺ là: 

A. chỉ thể hiện tính khử

B. không có vai trò gì

C. chỉ thể hiện tính oxi hóa

D. thể hiện tính oxi hóa hoặc thể hiện tính khử

Câu 5: Cho phản ứng: Ca +Cl₂ → CaCl₂.

Kết luận nào sau đây đúng?

A. Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e.

B. Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e.

C. Mỗi phân tử Cl₂ nhường 2e.

D. Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e.

Câu 6: Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử?

A. NH₃ + HCl → NH₄Cl

B. H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

C. 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O

D. H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

Câu 7: Trong phản ứng: CaCO₃ → CaO + CO₂, nguyên tố cacbon

A. chỉ bị oxi hóa.

B. chỉ bị khử.

C. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử.

D. không bị oxi hóa, cũng không bị khử.

Câu 8: Trong phản ứng: NO₂ + H₂O → HNO₃ + NO, nguyên tố nitơ

A. chỉ bị oxi hóa.

B. chỉ bị khử.

C. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử.

D. không bị oxi hóa, cũng không bị khử.

Câu 9: Trong phản ứng: Cu + 2H₂SO₄ (đặc, nóng) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O, axit sunfuric

A. là chất oxi hóa.

B. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất tạo môi trường.

C. là chất khử.

D. vừa là chất khử, vừa là chất tạo môi trường.

Câu 10: Chất nào sau đây trong các phản ứng chỉ đóng vai trò là chất oxi hóa?

A. S    

B. F₂    

C. Cl₂

D. N₂