Thế Nào Là Chất Oxy Hóa Khử

Thế Nào Là Chất Oxy Hóa Khử

Một chất oxy hóa (hay tác nhân oxy hóa) là:

Một hợp chất hóa học có khả năng chuyển giao các nguyên tử ôxy hoặc

Một chất thu các điện tử trong một phản ứng oxy hóa khử.

Định nghĩa trên là dễ áp dụng cho những gì mà phần lớn mọi người hay được đọc về nó. Nó cũng là nghĩa mà phần lớn các nhà hóa học hữu cơ hay sử dụng. Trong cả hai trường hợp, chất ô xi hóa bị khử trong phản ứng hóa học.

Hiểu một cách đơn giản thì:

Chất oxy hóa bị khử.

Chất khử bị oxy hóa.

Tất cả các nguyên tử trong phân tử đều có thể gán cho một số oxy hóa. Giá trị này bị thay đổi khi có một chất oxy hóa tác dụng lên chất nền.

Phản ứng oxy hóa khử diễn ra khi các điện tử được trao đổi.

Để ghi nhớ chỉ cần hiểu rằng: Quá trình oxy hóa là mất điện tử, quá trình khử là thu điện tử.

Chất có khả năng oxy hóa các chất khác (làm cho chúng mất các điện tử) được gọi là chất oxy hóa. Các chất này loại bỏ các điện tử của một chất khác, nên được gọi là “khử”.

Chất oxy hóa thường là các chất hóa học có trạng thái oxy hóa cao (ví dụ như H2O2, MnO−4, CrO3, Cr2O2−7, OsO4 NO−3, SO2−4, ) hay chứa các nguyên tố có độ âm điện cao (như O2, F2, Cl2, Br2) nên dễ lấy được các điện tử bằng cách oxy hóa chất khác.

Chất khử

Chất có khả năng khử chất khác (làm cho chúng nhận các điện tử) được gọi là chất khử. Chúng chuyển điện tử cho một chất khác, và do đó tự nó bị oxy hóa.

Chất khử trong hóa học rất đa dạng. Những nguyên tố kim loại điện dương như liti, natri, magiê, sắt, kẽm, nhôm… là những tác nhân khử tốt. Các kim loại này cho đi điện tử một cách dễ dàng. Các chất chuyển hydrit như NaBH4 và LiAlH4 được sử dụng rộng rãi trong hóa học hữu cơ[2][3], chủ yếu trong việc khử các hợp chất cacbonyl để tạo ra rượu. Một phương pháp khử khác kết hợp việc sử dụng khí hydro (H2) với những chất xúc tác paladi, bạch kim hoặc niken. Việc khử dùng xúc tác được sử dụng chủ yếu trong việc khử liên kết đôi hoặc ba nguyên tử cacbon.

Một số chất oxy hóa

• Superoxide, hydro peroxide (H2O2) và hydroxyl
• Hypoclorit và các hypohalit khác
• Iốt và các halogen khác
• Clorit, clorat, perclorat và các hợp chất tương tự của các halogen khác
• Các muối penmanganat
• Nitrat xeri (IV) amoni và các hợp chất khác tương tự của xeri(IV).
• Các hợp chất crom hóa trị 6 như các axít cromic và dicromic cùng trioxid crom, Clorocromat pyridinium (PCC) và các hợp chất cromat/dicromat.
• Các hợp chất peroxid
• Thuốc thử Tollen
• Sulfoxid
• Axít persulfuric
• Ôzôn
• Tetroxid osmi (OsO4)
• Axít nitric
• Ôxít đinitơ (N2O)

Một số chất khử

• Ion sắt hóa trị +2
• Hiđrua nhôm liti (LiAlH4)
• Hiđrô nguyên tử
• Ferrixyanua kali (K3Fe(CN)6)
• Hỗn hống natri (Hỗn hống natri với thủy ngân hay NaHg2)
• Borohiđrua natri (NaBH4)
• Ion thiếc hóa trị +2
• Các hợp chất sulfit (SO3−2)
• Hiđrazin (chất khử Wolff-Kishner)
• Hỗn hống kẽm (ZnHg) (Chất khử Clemmensen)
• hiđrua diisobutyl nhôm (DIBAH)
• Xúc tác Lindlar
• Axít oxalic (C2H2O4)

Các chất khử và các chất ôxi hóa là các chất có tác dụng ăn mòn điện hóa, là “sự xuống cấp của các kim loại do kết quả của các hoạt động điện hóa”. Quá trình này cần có 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò nhận điện tích (ion dương) và 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò cho điện tích (ion âm) để có thể xảy ra.

Anôt là nguyên tố mất điện tử (chất khử), vì vậy quá trình ôxi hóa diễn ra tại anôt, còn catôt là nguyên tố thu nhận điện tử (chất ôxi hóa), vì thế quá trình khử luôn luôn diễn ra tại catôt. sự ăn mòn điện hóa diễn ra khi có sự chênh lệch về thế ôxi hóa. Khi điều này xảy ra, anôt kim loại sẽ bắt đầu bị hư hỏng dần đi do ở đó có một mạch điện khép kín thông qua chất điện phân