Chất khử là gì?
Chất khử là một hợp chất có trong phản ứng oxy hóa khử và có thể khử các chất khác. Trong phản ứng oxi hóa - khử, chất khử có khả năng nhường electron dẫn đến số oxi hóa tăng hay được hiểu là chất cho điện từ trong chuỗi phản ứng oxi hóa khử.
Chất khử là chất có thể khử các nguyên tố hóa học khác nên nó chính là chất bị oxi hóa. Các chát khử có thể dễ dàng xếp hạng theo sự tăng lên hoặc giảm xuống trong thế oxy hóa của chúng. Một chất khử được xem là mạnh hơn khi nó có thế oxy hóa có trị số lớn hơn và ngược lại.
Chất khử là gì? Chất khử là chất nhường electron trong phản ứng oxi hóa - khử
Chất khử có thực sự quan trọng trong quá trình oxi hóa khử không?
Tầm quan trọng của chất khử trong quá trình oxi hóa khử đã được các nhà khoa học chứng minh. Chất khử là biểu hiện của sự xuống cấp các kim loại do các hoạt động điện hóa diễn ra. Nếu không có chất khử, những quá trình quan trọng diễn ra trong tự nhiên như: Sự hô hấp, quá trình đốt cháy, quá trình điện phân, hay nhiều quy trình khác trong đời sống, sản xuất sẽ không thể diễn ra.
Phản ứng oxi hóa khử
Phản ứng oxi hóa - khử diễn ra rất nhiều trong đời sống hàng ngày. Để phản ứng này diễn ra thì cần có sự góp mặt của chất khử, chất oxi hóa, quá trình khử và quá trình oxi hóa.
Chất oxi hóa là gì?
Bên trên bạn đã biết chất khử là gì rồi, vậy chất oxi hóa là gì? Chất oxi hóa là đơn chất oxi hoặc những chất nhường oxi và nhận electron do chất khử tạo ra trong phản ứng. Chất oxi hóa được định nghĩa là một tác nhân loại bỏ electron có trong chất khác ở phản ứng oxi hóa khử. Các phản ứng oxi hóa và phản ứng khử thường được liên kết với nhau. Nếu một chất hay một hợp chất trở thành chất bị oxi hóa thì chất khác sẽ là chất khử.
Chất oxi hóa là gì?
Phản ứng oxi hóa - khử
Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học xảy ra sự chuyển dịch các electron giữa các chất có trong phản ứng. Nói một cách đơn giản, phản ứng này diễn ra khiến một số nguyên tố thay đổi số oxi hóa. Phản ứng này sẽ đồng thời tồn tại của sự oxi hóa và sự khử. Trong đó:
- Trong phản ứng oxi hóa khử, 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 khác.
Phản ứng oxi hóa khử thường liên quan đến việc chuyển giao điên tử (chuyển giao các hạt electron) giữa các nguyên tố hóa học mà trong đó các nguyên tử có trạng thái oxy hóa thay đổi. Phải thông qua rất nhiều quy trình phức tạp di chuyển các điện tử thì mới có thể chuyển hóa. Phản ứng oxi hóa khử diễn ra hàng ngày chính là quy trình cacbon tạo ra cacbon dioxide.
Phản ứng oxi hóa - khử
Chất khử và chất oxi hóa khác nhau như thế nào?
Trong phản ứng oxi hóa - khử, vai trò của chất khử và chất oxi hóa hoàn toàn khác nhau. Một số điểm khác biệt giữa chất khử và chất oxi hóa được thể hiện như sau:
- Chất khử là chất nhường electron, còn chất oxi hóa loại bỏ các hạt electron từ chất khác.
- Chất oxi hóa sẽ oxi hóa các chất khác, còn chất khử thì làm khử chúng.
- Chất oxi hóa sẽ phải trải qua quá trình khử, chất khử sẽ trải qua quá trình oxi hóa. Tuy nhiên, vẫn có một số trường hợp chất oxi hóa trải qua quá trình khử và chất khử trải qua quá trình oxi hóa.
- Chất khử có độ âm điện nhỏ hơn, năng lượng từ ion hóa bé hơn và bán kính nguyên tử cao hơn so với chất oxi hóa.
Ý nghĩa của phản ứng Oxi hóa - khử trong thực tiễn
Phản ứng oxi hóa - khử có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của con người. Quá trình này diễn ra thường xuyên và là phản ứng tất yêu cần xảy ra. Từ sự hô hấp của thực vật, con người, quá trình trao đổi chất,…đều phản trải qua phản ứng oxi hóa khử.
Từ lâu, con người đã ứng dụng thành công phản ứng oxi hóa khử vào sản xuất. Nhờ đó, tiết kiệm được không ít công sức, chi phí, thời gian cho con người.
Ứng dụng sản xuất công nghiệp
Con người đang vận dụng rất tốt phản ứng oxi hóa - khử để đưa vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
- Luyện gang, thép, nhôm đều ứng dụng phản ứng oxi hóa khử. Ví dụ: Khí CO khử oxit sắt Fe3O4 để tạo ra sắt nóng chảy và khí CO2.
- Sản xuất acquy, quá trình điện phân điều chế kim loại,…
- Sản xuất các hóa chất như phân bón, thuốc nổ, axit clohiđric, axit sunfuric, xút…Ví dụ: Phản ứng sản xuất phân urê: NH3 + CO2 ↔ (NH2)2CO, điều kiện: xúc tác, nhiệt độ, áp suất.
Ứng dụng trong đốt cháy nhiên liệu, xăng dầu
Đây là ứng dụng dễ nhận thấy nhất của phản ứng oxi hóa - khử trong đời sống. Phần lớn năng lượng con người đang sử dụng được tạo ra từ năng lượng của phản ứng oxi hóa khử. Các phản ứng này xảy ra tỏa ra những lượng nhiệt lớn phục vụ cho mục đích đun nấu, sưởi ấm, vận hành động cơm,…
- Đốt cháy than tạo nhiệt với sự tác dụng của Cacbon và Oxi: C + O2 → CO2.
- Phản ứng đốt khí gas: 2C4H10+13O2→8CO2+10H2O.
- Đốt cháy các khí tự nhiên: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
- Phóng tàu vũ trụ được thực hiện do đốt cháy hỗn hợp khí H2 và CO2. Ngoài việc tạo ra nước thì chúng cũng giải phóng nguồn năng lượng lớn để kích nổ cho tàu con thoi.
Ứng dụng trong đốt cháy nhiên liệu, xăng dầu
Wasaco Miền Nam vừa giải đáp thắc mắc “Chất khử là gì?” và những thông tin chi tiết và phản ứng oxi hóa khử. Hy vọng những chia sẻ vừa rồi đã cung cấp cho bạn các thông tin hữu ích.
>>> Bạn có thể xem thêm: Flo là gì? Tính chất nổi bật và Ứng dụng của Flo
