Cách cân nặng bằng phản ứng thoái hóa khử nhanh nhất bao gồm lẽ luôn là vấn đề mà những bạn học sinh lưu trọng điểm nhất. Để cân nặng bằng phản ứng không chỉ cần sự tỉ mỉ, tư duy cơ mà cần cả một số mẹo.

Bạn đang xem: Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử

*

1.Cách cân bằng phản ứng thoái hóa khử nhanh nhất

Nội dung 1: Số oxi hoá, phương pháp tính số lão hóa của nguyên tố trong những hợp chất hóa học

Số lão hóa của một nguyên tố vào phân tử là số điện tích của nguyên tử đó vào công thức hóa học, tức hiểu rằng liên kết giữa các nguyên tử nguyên tố trong phân tử là liên kết ion.

Quy tắc xác định số thoái hóa của các chất:

- vào đơn chất, số thoái hóa nguyên tố là 0.

-Tổng các số oxi hoá của những nguyên tử vào công thức phân tử (trung hoà điện) bằng 0.

-Tổng những số oxi hoá của những nguyên tử nguyên tố trong một ion phức tạp bằng điện tích của ion đó.

-Khi thâm nhập vào phân tử, số oxi hoá của 2 nguyên tố cơ bản tất cả trị số không đổi: H là +1, O là -2 …

Lưu ý: Dấu của số oxi hoá đặt trước bé số, với dấu của điện tích ion đặt sau nhỏ số (số lão hóa Fe+3 ; Ion sắt (III) ghi: Fe3+. Đây là lưu ý quan liêu trọng trong cân bằng phản ứng lão hóa khử.

*
*

Nội dung 2: các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá khử

Phương pháp 1: Phương pháp cân bằng đại số đơn giản

-Nguyên tắc khi cân nặng bằng: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố nằm ở nhì vế luôn bằng nhau.

-Quy trình cân bằng: Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số.

Ví dụ: a FeS2 + b O2→ c Fe2O3 + d SO2

Ta có: sắt : a = 2c

S : 2a = d

O : 2b = 3c + 2d

Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/2

Nhân tất cả hai vế với 2 ta được phương trình mới

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

*

Phương pháp 2: Sử dụng theo phương pháp cân nặng bằng electron

Nguyên tắc: dựa vào sự bảo toàn số electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho luôn luôn bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

Các bước cân bằngcân bằng phản ứng oxi hoá khử

-Bước 1: hoàn thành sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự nắm đổi số oxi hóa.

-Bước 2: trả thiện các quá trình: khử (cho electron), oxi hóa (nhận electron).

-Bước 3:Cân bằng electron: nhân hệ số để:

Tổng số electron cho = tổng số electron nhận.

(tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng).

-Bước 4: cân bằng nguyên tố không ráng đổi số oxi hoá :

kim loại (ion dương):gốc axit (ion âm).môi trường (axit, bazơ).nước (cân bằng H2O để cân nặng bằng hiđro).

-Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau).

Ví dụ:

Fe + H2SO4 đặc rét → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Fe0 → Fe+3 + 3e

1 x 2Fe0 → 2Fe+3 + 6e

3 x S+6 + 2e → S+4

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H20

Phương pháp số 3: phương pháp cân bằng phương trình lão hóa khử theo ion – electron:

Đối tượng áp dụng: sử dụng trong các quy trình diễn ra trong các dung dịch, có sự xuất hiện của môi trường (H2O, dung dịch axit, bazơ tham gia).

Các nguyên tắc cơ bản áp dụng:

Trường hợp phản ứng bao gồm axit tham gia: bên nào của phương trình thừa O phải thêm H+ để tạo H2O và ngược lại.Trường hợp phản ứng bao gồm bazơ tham gia: mặt nào của phương trình thừa O phải thêm H2O để tạo ra OH-

Các bước tiến hành:

-Bước 1: Tách các ion, tính số các nguyên tố có số oxi hóa nạm đổi sau đó viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử.

-Bước 2: cân bằng các bán phản ứng:

+ cân nặng bằng số nguyên tử của nguyên tố ở hai vế trong phương trình

+Thêm H+ hoặc OH-

+Thêm H2O để làm đảm bảo cân bằng số nguyên tử H

+Tính toán làm thế nào để cho số nguyên tử oxi ở 2 vế phải cân nặng bằng.

+Tiếp theo là cân nặng bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân nặng bằng điện tích vào phương trình

-Bước 3: cân bằng electron: tiến hành nhân hệ số để:

Tổng số electron mang đến = tổng số electron nhận.

(tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng).

-Bước 4: Cộng tổng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn.

-Bước 5: Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử cần cộng vào 2 vế những lượng bằng nhau các cation hoặc anion để bù trừ điện tích ta cân nặng bằng được phản ứng lão hóa khử.

+ Đặt hệ số để cân nặng bằng: 2P + 5/2O2→ P2O5

+ Nhân những hệ số với mẫu số tầm thường nhỏ nhất để khử những phân số. Ỏ đây nhân 2.

2.2P + 2.5/2O2→ 2P2O5

hay 4P + 5O2→ 2P2O5

Phương pháp số 4. Phương pháp nguyên tử nguyên tố

Đây là một phương pháp tương đối đơn giản. Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H2, O2, C12, N2…) dưới dạng nguyên tử riêng rẽ biệt rồi lập luận qua một số bước.

Ví dụ: cân bằng phản ứng p. + O2 → P2O5

Ta viết: p + O → P2O5

Để tạo thành 1 phân tử P2O5cần 2 nguyên tử p và 5 nguyên tử O:

2P + 5O –> P2O5

Nhưng phân tử oxi bao giờ cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxi tức là số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử phường và số phân tử P2O5cũng tăng lên gấp 2, tức 4 nguyên tử phường và 2 phân tử P2O5

Do đó: 4P + 5O2–> 2P2O5

Phương pháp số5: Phương pháp hóa trị tác dụng

Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử xuất xắc nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành vào PUHH.

Áp dụng phương pháp này cần tiến hành các bước sau:

+ Xác định hóa trị tác dụng:

II – I III – II II-II III – I

BaCl2+ Fe2(SO4)3→ BaSO4+ FeCl3

Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là:

II – I – III – II – II – II – III – I

Tìm bội số chung nhỏ nhất của các hóa trị tác dụng:

BSCNN(1, 2, 3) = 6

+ Lấy BSCNN chia cho những hóa trị ta được những hệ số:

6/II = 3, 6/III = 2, 6/I = 6

Thay vào phản ứng:

3BaCl2+ Fe2(SO4)3→ 3BaSO4+ 2FeCl3

Dùng phương pháp này sẽ củng cố được khái niệm hóa trị, cách tính hóa trị, nhớ hóa trị của các nguyên tố thường gặp.

Phương pháp số 6: Phương pháp sử dụng hệ số phân số

Đặt những hệ số vào những công thức của các chất tham gia phản ứng, không phân biệt số nguyên hay phân số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau. Sau đó khử mẫu số tầm thường của tất cả những hệ số.

Ví dụ: p + O2–> P2O5

Phương pháp số 7: Phương pháp “chẵn – lẻ”

Một phản ứng sau khi đã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phải. Bởi vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố đó ở vế cơ phải chẵn. Nếu ở một công thức nào đó số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi.

Ví dụ: FeS2+ O2→ Fe2O3+ SO2

Ở vế trái số nguyên tử O2là chẵn với bất kỳ hệ số nào. Ở vế phải, vào SO2oxi là chẵn nhưng vào Fe2O3oxi là lẻ phải phải nhân đôi. Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại.

2Fe2O3→ 4FeS2→ 8SO2+ 11O2

Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất. Nắm vào PTPU ta được:

4FeS2+ 11O2 → 2Fe2O3+ 8SO2

Phương pháp số8: Phương pháp xuất vạc từ nguyên tố thông thường nhất

Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân nặng bằng hệ số những phân tử.

Ví dụ: Cu + HNO3→ Cu(NO3)2+ NO + H2O

Nguyên tố tất cả mặt nhiều nhất là nguyên tố oxi, ở vế phải bao gồm 8 nguyên tử, vế trái có 3. Bội số tầm thường nhỏ nhất của 8 cùng 3 là 24, vậy hệ số của HNO3là 24 /3 = 8

Ta bao gồm 8HNO3→ 4H2O + 2NO (Vì số nguyên tử N ở vế trái chẵn)

3Cu(NO3)2 → 3Cu

Vậy phản ứng cân bằng là:

3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2+ 2NO + 4H2O

2. Câu hỏi ôn tập

Ví dụ 1.Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO3→ Fe(NO3)3+ N2O + H2SO4+ H2O

Ví dụ 2.

Xem thêm: Top 10 Trường Dạy Nghề Cho Bộ Đội Xuất Ngũ Ở Bình Dương, Bộ Đội Xuất Ngũ Học Lái Xe Miễn Phí 100%

Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO2+ Br2+ NaOH → Na2CrO4+ NaBr

Lời giải

VD1: FeS + HNO3→ Fe(NO3)3+ N2O + H2SO4+ H2O

- Bước 1. Xác định sự rứa đổi số oxi hóa:

Fe+2→ Fe+3

S-2→ S+6

N+5→ N+1

- Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Fe+2→ Fe+3+ 1e

S-2→ S+6+ 8e

FeS → Fe+3+ S+6+ 9e

2N+5+ 8e → 2N+1

→ có 8FeS và 9N2O.

- Bước 3. Đặt những hệ số kiếm tìm được vào phản ứng và tính những hệ số còn lại: