AP Chemistry

phản ứng oxi hóa–khửredox reaction

redox reactionVietnamese: phản ứng oxi hóa–khử

Còn gọi:Also called: redox · phản ứng redox · oxidation-reduction reaction

Phản ứng oxi hóa–khử là quá trình hóa học trong đó các electron được chuyển dịch giữa các chất, làm thay đổi số oxi hóa của chúng.A redox reaction is a chemical change in which electrons move from one substance to another, changing their oxidation numbers.

Trực giác: Hãy tưởng tượng một cuộc giao dịch: người này cho đi tiền thì người kia phải nhận lấy, và trong phản ứng oxi hóa–khử, đồng tiền được trao đổi chính là các electron.Intuition: Think of a transaction: whatever one person hands over, the other must take in. In a redox reaction, the currency being passed back and forth is electrons.

Công thức chínhKey formula

\text{Red} \rightarrow \text{Ox} + n\,e^-

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Phản ứng oxi hóa–khử xảy ra khi electron được nhường và nhận, khiến số oxi hóa tăng ở chất bị oxi hóa và giảm ở chất bị khử. Hai quá trình luôn diễn ra đồng thời; tổng electron nhường bằng tổng electron nhận.

Nhận diện bằng cách so sánh số oxi hóa trước và sau phản ứng. Chất nhường electron là chất khử; chất nhận electron là chất oxi hóa. Phản ứng đổi ion nhưng không đổi số oxi hóa không phải phản ứng oxi hóa–khử.

A redox reaction occurs when one substance gives up electrons and another takes them on: the oxidation number of an element increases in the species that is oxidized and decreases in the species that is reduced. The two processes always happen together, and the total number of electrons lost equals the total number gained.

To recognize a redox reaction, compare oxidation numbers before and after the reaction. The substance that donates electrons is the reducing agent; the one that accepts them is the oxidizing agent. A reaction that simply exchanges ions without changing any oxidation number is not a redox reaction.

Ký hiệuNotation

• $e^-$ : electron
• $\text{O.S.}$ : oxidation state

• $e^-$ : electron
• $\text{O.S.}$ : oxidation state

Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas

\htmlClass{fp-0}{\text{Red}} \rightarrow \htmlClass{fp-1}{\text{Ox}} + \htmlClass{fp-2}{n\,e^-}

\htmlClass{fp-0}{\text{Red}} \rightarrow \htmlClass{fp-1}{\text{Ox}} + \htmlClass{fp-2}{n\,e^-}

Dùng để viết bán phản ứng oxi hóa, cho biết chất khử nhường bao nhiêu electron.Used to write the oxidation half-reaction, showing how many electrons the reducing agent gives up.

Trong đóWhere

\text{Red}

dạng khử (reduced form) — chất có số oxi hóa thấp hơnreduced form — the species with the lower oxidation state

\text{Ox}

dạng oxi hóa (oxidized form) — chất có số oxi hóa cao hơnoxidized form — the species with the higher oxidation state

n

số electron nhường trên mỗi công thức chấtnumber of electrons lost per formula unit

e^-

electronelectron

\htmlClass{fp-0}{\text{Ox}} + \htmlClass{fp-1}{n\,e^-} \rightarrow \htmlClass{fp-2}{\text{Red}}

\htmlClass{fp-0}{\text{Ox}} + \htmlClass{fp-1}{n\,e^-} \rightarrow \htmlClass{fp-2}{\text{Red}}

Dùng để viết bán phản ứng khử, cho biết chất oxi hóa nhận bao nhiêu electron.Used to write the reduction half-reaction, showing how many electrons the oxidizing agent takes in.

Trong đóWhere

\text{Ox}

dạng oxi hóa (oxidized form) — chất có số oxi hóa cao hơnoxidized form — the species with the higher oxidation state

n

số electron nhận trên mỗi công thức chấtnumber of electrons gained per formula unit

e^-

electronelectron

\text{Red}

dạng khử (reduced form) — chất có số oxi hóa thấp hơnreduced form — the species with the lower oxidation state

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Đổi chỗ ion không đủ chứng minh phản ứng oxi hóa–khử.

Phải so sánh số oxi hóa ở hai vế; acid mạnh hay khí thoát ra không phải tiêu chuẩn xác định.

Chất bị oxi hóa không phải chất oxi hóa.

Chất bị oxi hóa nhường electron, số oxi hóa tăng và là chất khử; chất oxi hóa nhận electron, số oxi hóa giảm và bị khử.

“Khử” không có nghĩa là giảm khối lượng hay số nguyên tử.

Trong phản ứng oxi hóa–khử, chất bị khử nhận electron nên số oxi hóa giảm.

An exchange of ions alone does not prove that a reaction is redox.

You must compare oxidation numbers on both sides; a strong acid or an escaping gas is not a criterion.

The substance that is oxidized is not the oxidizing agent.

A substance that is oxidized donates electrons, so its oxidation number rises and it acts as the reducing agent, while an oxidizing agent accepts electrons, drops in oxidation number, and is reduced.

"Reduction" does not mean a loss of mass or of atoms.

In a redox reaction, the species that is reduced gains electrons, so its oxidation number goes down.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Hãy ghi số oxi hóa khi xác định phản ứng oxi hóa–khử.

Nêu giá trị ở hai vế và chỉ rõ nguyên tố tăng hay giảm; nếu không phải oxi hóa–khử, chứng minh các số oxi hóa không đổi.

Cân bằng bán phản ứng theo đúng thứ tự.

Cân bằng nguyên tố chính, rồi O bằng $\mathrm{H_2O}$ , H bằng $\mathrm{H^+}$ và điện tích bằng $e^-$ . Trong môi trường base, thêm $\mathrm{OH^-}$ để loại $\mathrm{H^+}$ ; sau đó quy đồng và triệt tiêu electron.

Write out oxidation numbers whenever you have to identify a redox reaction.

Give the values on both sides and name the element whose number rises or falls; if the reaction is not redox, show that every oxidation number stays the same.

Balance half-reactions in the correct order.

Balance the main element first, then O with $\mathrm{H_2O}$ , H with $\mathrm{H^+}$ , and charge with $e^-$ . In basic solution, add $\mathrm{OH^-}$ to remove $\mathrm{H^+}$ ; finally scale the half-reactions so the electrons cancel.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

cuối thế kỷ 18 (tên gọi "redox": 1928)Antoine-Laurent LavoisierJoseph PriestleyG.E. StahlLouis-Bernard Guyton de MorveauLeonor MichaelisLouis B. FlexnerLuigi GalvaniAlessandro Volta

Cuối thế kỷ 18, Joseph Priestley và Antoine-Laurent Lavoisier góp phần hình thành khái niệm nhằm thay thuyết nhiên tố khi giải thích sự cháy.

In the late 18th century, Joseph Priestley and Antoine-Laurent Lavoisier helped shape the concept as a replacement for the phlogiston theory in explaining combustion.

Vì sao mang đúng cái tên này? Cái tên nghe khó hiểu vì nó là một từ ghép lai: "redox" ghép từ reduction (sự khử) và oxidation (sự oxi hóa), lần đầu xuất hiện trong bài báo năm 1928 của Michaelis và Flexner, còn cụm "redox reaction" thì được ghi nhận từ năm 1936. Phần "ox" trong đó chính là dấu vết của oxygen: từ oxidation do các nhà hóa học Pháp đặt ra năm 1787, sang tiếng Anh năm 1791, và ban đầu chỉ có nghĩa hẹp là "kết hợp với oxygen" đúng theo cách Lavoisier hiểu sự cháy. Vì vậy tên gọi vẫn giữ chữ "ox" dù về sau, nhờ dòng nghiên cứu điện hóa khởi đi từ "điện động vật" của Galvani và chiếc pin Volta (voltaic cell) đầu tiên, người ta hiểu bản chất phản ứng là sự chuyển electron chứ không nhất thiết phải có mặt oxygen. Do đó một phản ứng oxi hóa–khử ngày nay có thể chẳng chứa nguyên tử oxygen nào, nhưng cái tên lịch sử thì ở lại.

Nguồn đối chiếuSources

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termPhản ứng oxi hóa–khử (redox)Phản ứng hóa học · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termPin Galvani (Volta) và bình điện phânỨng dụng nhiệt động · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termThế điện cực pin và năng lượng tự doỨng dụng nhiệt động · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstsố oxi hóaoxidation number

Dẫn tớiLeads topin galvanigalvanic cell chuẩn độtitration

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

phản ứng trung hòa (neutralization reactions)neutralization reactions

Khác nhau ở đâuHow they differPhản ứng oxi hóa–khử dựa trên sự chuyển dịch electron giữa các chất tham gia. Phản ứng trung hòa dựa trên sự chuyển dịch proton từ acid sang base.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho phương trình có chất cho và chất nhận, học sinh vội kết luận là trung hòa mà không kiểm tra xem tác nhân cho nhận là electron hay proton.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 20, 28, 195.