Hãy giải thích khái niệm về phản ứng oxi hóa - khử và nêu rõ vai trò của nó trong các quá trình sinh học và công nghiệp. Đưa ra ví dụ minh họa cho từng trường hợp.

Phản ứng oxi hóa - khử (hay còn gọi là phản ứng redox) là một loại phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển giao electron giữa các chất. Trong phản ứng này, một chất sẽ bị oxi hóa (mất electron) và một chất khác sẽ bị khử (nhận electron). Sự thay đổi trạng thái oxy hóa của các nguyên tố trong phản ứng là đặc trưng cho phản ứng oxi hóa - khử. ### Vai trò của phản ứng oxi hóa - khử trong các quá trình sinh học: 1. **Hô hấp tế bào**: - Trong quá trình hô hấp, glucose (C₆H₁₂O₆) bị oxi hóa thành CO₂ và nước, trong khi oxy (O₂) bị khử. Phản ứng này giải phóng năng lượng cần thiết cho tế bào. - Ví dụ: \[ C₆H₁₂O₆ + 6O₂ \rightarrow 6CO₂ + 6H₂O + năng lượng \] 2. **Quang hợp**: - Trong quang hợp, CO₂ và nước được chuyển hóa thành glucose và oxy nhờ năng lượng ánh sáng. Quá trình này cũng liên quan đến các phản ứng oxi hóa - khử. - Ví dụ: \[ 6CO₂ + 6H₂O + ánh sáng \rightarrow C₆H₁₂O₆ + 6O₂ \] ### Vai trò của phản ứng oxi hóa - khử trong công nghiệp: 1. **Sản xuất năng lượng**: - Phản ứng oxi hóa - khử được sử dụng trong các nhà máy điện để sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch. Ví dụ, trong quá trình đốt cháy than, carbon trong than bị oxi hóa thành CO₂. - Ví dụ: \[ C + O₂ \rightarrow CO₂ + năng lượng \] 2. **Sản xuất hóa chất**: - Nhiều quá trình sản xuất hóa chất trong công nghiệp dựa vào phản ứng oxi hóa - khử, chẳng hạn như sản xuất axit sulfuric (H₂SO₄) từ lưu huỳnh (S). - Ví dụ: \[ S + O₂ \rightarrow SO₂ \] \[ 2SO₂ + O₂ \rightarrow 2SO₃ \] Tóm lại, phản ứng oxi hóa - khử đóng vai trò quan trọng trong cả quá trình sinh học và công nghiệp, từ việc cung cấp năng lượng cho tế bào sống đến sản xuất các hóa chất cần thiết cho nền kinh tế.