Phản ứng ôxy hóa khử

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Phản ứng Ôxy hóa khử bao gồm tất cả các phản ứng hóa học trong đó các nguyên tử có trạng thái Ôxy hóa thay đổi, phản ứng Ôxy hóa khử thường liên quan đến việc chuyển giao điện tử (electron) giữa các đối tượng hóa học.

Có quá trình Ôxy hóa khử đơn giản, chẳng hạn như quá trình Ôxy hóa của cacbon tạo ra khí cacbon dioxit (CO2) hay sự khử cacbon bằng hydro sinh ra khí mêtan (CH4), hoặc cũng có thể là một quá trình phức tạp như việc Ôxy hóa Glucose (C6H12O6) trong cơ thể người thông qua một loạt quá trình phức tạp di chuyển các điện tử.

Thuật ngữ "Ôxy hóa khử" xuất phát từ hai khái niệm liên quan đến việc di chuyển các điện tử: sự khử và sự Ôxy hóa[1]. Nó có thể được giải thích một cách đơn giản như sau:

  • Quá trình Ôxy hóa là sự mất đi các điện tử hoặc sự tăng trạng thái Ôxy hóa gây ra bởi một phân tử, nguyên tử, hoặc ion.
  • Quá trình khử là sự tăng thêm các điện tử hoặc sự giảm trạng thái Ôxy hóa gây ra bởi một phân tử, nguyên tử, hoặc ion.

Chất Ôxy hóa[sửa | sửa mã nguồn]

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

Chất Ôxy hóa thường là các chất hóa học có trạng thái Ôxy hóa cao (ví dụ như H2O2, MnO4-, CrO3, Cr2O72-, OsO4) hay chứa các nguyên tố có độ âm điện cao (như O2, F2, Cl2, Br2) nên dễ lấy được các điện tử bằng cách Ôxy hóa chất khác.

Chất khử[sửa | sửa mã nguồn]

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 Ôxy 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.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ “Redox Reactions”. wiley.com. 
  2. ^ Hudlický, Miloš (1996). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. tr. 429. ISBN 0-8412-3344-6. 
  3. ^ Hudlický, Miloš (1990). Oxidations in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. tr. 456. ISBN 0-8412-1780-7.