Hóa học · 6. Oxi hóa–khử và điện hóa
Electron, số oxi hóa và pin điện hóa
Theo dõi sự chuyển electron từ phản ứng thế đến dòng điện trong pin.
Câu hỏi dẫn đường
Làm sao biết chất nào nhường electron và năng lượng hóa học tạo dòng điện ra sao?
Phạm vi chương trình
GDPT Hóa 10–12; IGCSE electrochemistry and metals.
Phạm vi và giới hạn mô hình
Mô hình thế điện cực phổ thông giả định điều kiện xác định; pin thực có phân cực và điện trở trong.
Mục tiêu học tập
- Xác định oxi hóa, khử và tác nhân.
- Viết bán phản ứng và cân bằng electron.
- Giải thích dòng electron và ion trong pin.
Kiến thức cần biết trước
- Ion, điện tích và dãy hoạt động.
Kiến thức trọng tâm
Oxi hóa
Oxi hóa là mất electron; khử là nhận electron.
Phản ứng thế
Kim loại hoạt động hơn có thể khử ion của kim loại kém hoạt động hơn.
Pin
Electron đi qua mạch ngoài từ điện cực oxi hóa đến điện cực khử; ion duy trì trung hòa điện.
Ví dụ mẫu có giải thích
Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ là oxi hóa; Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu là khử.
Ngộ nhận cần tránh
- Chất oxi hóa bị khử, còn chất khử bị oxi hóa.
- Electron không đi qua cầu muối; ion đi qua cầu muối.
Quy trình thí nghiệm mô phỏng: Sắt và đồng(II) sunfat
- Ghi màu và khối lượng/diện tích kim loại ban đầu.
- Cho Fe vào CuSO₄, quan sát lớp bám và màu dung dịch theo thời gian.
- Viết hai bán phản ứng rồi ghép cân bằng.
An toàn và lưu ý
- Muối đồng có hại cho môi trường; không đổ dung dịch xuống cống trong thí nghiệm thật.
Bằng chứng cần thu thập
- Ảnh/mô tả lớp đồng, biến đổi màu và phương trình ion rút gọn.
Kiểm tra đầu vào
1. Oxi hóa là quá trình?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Mất electron
Nhớ OIL: oxidation is loss.
2. Trong Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu, chất bị khử?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Cu²⁺
Cu²⁺ nhận hai electron thành Cu.
3. Electron trong pin đi qua đâu?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Mạch ngoài
Dây dẫn ngoài mang dòng electron.
Luyện tập vận dụng
1. Bán phản ứng đúng của Zn bị oxi hóa?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Mất hai electron tạo Zn²⁺.
2. Tác nhân oxi hóa làm gì?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Nhận electron và bị khử
Nó oxi hóa chất khác bằng cách nhận electron.
3. Vai trò cầu muối là gì?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Cho ion di chuyển duy trì trung hòa
Ion bù sự tích điện trong hai nửa pin.
Nguồn kiểm tra chuyên môn
- OpenStax Chemistry 2e — hóa học đại cương đã bình duyệt
- IUPAC Gold Book — thuật ngữ hóa học chuẩn
- BIPM — Hệ đơn vị quốc tế SI, ấn bản 9
Nội dung được duy trì theo các nguồn trích dẫn bên dưới. Mô phỏng là mô hình học tập và không thay thế quy trình an toàn của phòng thí nghiệm thực.
- Đơn vị xuất bản nội dung
- WebLab STEM
- Phụ trách kỹ thuật
- Đức Tiến — Kỹ sư Điều khiển và Tự động hóa