Câu hỏi: Chất Oxi Hóa là gì? Vai trò của chất oxi hóa trong các phản ứng hóa học? Cho ví dụ minh họa.
Trong hóa học, các phản ứng oxi hóa – khử đóng vai trò vô cùng quan trọng, là nền tảng cho nhiều quá trình tự nhiên và công nghiệp. Để hiểu rõ về các phản ứng này, chúng ta cần nắm vững khái niệm về chất oxi hóa.
– Chất oxi hóa (còn gọi là chất bị khử) là chất có khả năng nhận electron từ chất khác trong một phản ứng hóa học. Bản chất của quá trình oxi hóa là sự giảm số oxi hóa của chất oxi hóa.
– Quá trình khử (hay sự khử) là quá trình chất oxi hóa nhận electron.
Ví dụ, xét phản ứng giữa sắt và đồng (II) sunfat:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Trong phản ứng này:
- Đồng (Cu) trong CuSO4 nhận electron để trở thành đồng kim loại (Cu). Vì vậy, CuSO4 là chất oxi hóa.
- Sắt (Fe) nhường electron để trở thành ion sắt (Fe2+). Vì vậy, Fe là chất khử.
Vai trò của chất oxi hóa là lấy electron từ chất khác, tạo điều kiện cho chất đó bị oxi hóa. Chất oxi hóa có thể là nguyên tố, ion hoặc hợp chất. Khả năng oxi hóa của một chất phụ thuộc vào ái lực electron của nó. Các chất có ái lực electron càng lớn thì khả năng oxi hóa càng mạnh.
Ví dụ về quá trình sắt (Fe) nhường electron trong phản ứng với đồng sunfat (CuSO4):
Một số chất oxi hóa phổ biến:
- Oxi (O2): Là chất oxi hóa mạnh, tham gia vào nhiều phản ứng đốt cháy và hô hấp.
- Clo (Cl2): Được sử dụng trong khử trùng nước và sản xuất nhiều hợp chất hóa học.
- Kali pemanganat (KMnO4): Chất oxi hóa mạnh thường dùng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.
- Axit nitric (HNO3): Oxi hóa mạnh nhiều kim loại và hợp chất hữu cơ.
Quá trình đồng (Cu2+) thu electron để trở thành đồng kim loại (Cu):
Trong quá trình này, ion đồng (Cu2+) nhận 2 electron để tạo thành nguyên tử đồng (Cu) trung hòa. Đây là quá trình khử, trong đó ion đồng đóng vai trò là chất oxi hóa.
Tóm lại, chất oxi hóa là thành phần không thể thiếu trong các phản ứng oxi hóa – khử. Việc hiểu rõ về chất oxi hóa và vai trò của nó giúp chúng ta nắm vững cơ chế của nhiều phản ứng hóa học quan trọng.
