Cập nhật nội dung chi tiết về Các Phương Pháp Cân Bằng Phản Ứng Oxi Hóa Khử mới nhất trên website Cuocthitainang2010.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ
III CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Nguyên tắc chung để cân bằng phản ứng oxi hóa khử là số điện tử cho của chất khử phải bằng số điện tử nhận của chất oxi hóa hay số oxi hóa tăng của chất khử phải bằng số oxi hóa giảm của chất oxi hóa. III.1. PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ (THĂNG BẰNG ELECTRON) Thực hiện các giai đoạn: + Viết phương trình phản ứng xảy ra với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu đầu bài yêu cầu bổ sung phản ứng, rồi mới cân bằng). + Tính số oxi hóa của nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. Nhận diện chất oxi hóa, chất khử. + Viết phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (Phản ứng oxi hóa, phản ứng khử). Chỉ cần viết nguyên tử của nguyên tố có số oxi hóa thay đổi, với số oxi hóa được để bên trên. Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử của nguyên tố có số oxi hóa thay đổi hai bên bằng nhau. + Cân bằng số điện tử cho, nhận. Số điện tử cho của chất khử bằng số điện tử nhận của chất oxi hóa (Hay số oxi hóa tăng của chất khử bằng số oxi hóa giảm của chất oxi hóa) bằng cách thêm hệ số thích hợp. + Phối hợp các phản ứng cho, nhận điện tử; các hệ số cân bằng tìm được; và phản ứng lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu. + Cuối cùng cân bằng các nguyên tố còn lại (nếu có) như phản ứng trao đổi. Các thí dụ: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp cân bằng điện tử. Thí dụ 1 +7 +2 +2 +3 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa Chất khử +7 +2 2 Mn +5e- Mn (phản ứng khử) +2 +3 5 2Fe -2e- 2Fe (Phản ứng oxi hóa) (+4) (+6) 2KMnO4 + 10FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 22 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O Thí dụ 2: +8/3 +5 +3 +2 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Chất khử Chất oxi hóa +8/3 +3 3 3Fe – e- 3Fe (Phản ứng oxi hóa) (+8) (+9) +5 +2 N + 3e- N (Phản ứng khử) 3Fe3O4 + HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O [ Trong 28 phân tử HNO3 của tác chất, chỉ có 1 phân tử là chất oxi hóa thật sự, còn 27 phân tử tham gia trao đổi (tạo môi trường axit, tạo muối nitrat) ] Thí dụ 3: +2 -1 0 +3 -2 +4 -2 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 Chất khử Chất oxi hóa Pirit sắt, Sắt (II) pesunfua +2 +3 2Fe -2e- 2Fe (Phản ứng oxi hóa) (+4) (+6) 2 -22e-1 +4 4S – 20e- 4S (Phản ứng oxi hóa) (-4) (+16) 0 -2 11 O 2 + 4e- 2O (Phản ứng khử) (0) (-4) 4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2 Thí dụ 4: +2y/x +5 +3 +2 FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Chất khử ⇐ Chất oxi hóa +2y/x +3 3 xFe – (3x-2y)e- xFe (Phản ứng oxi hóa) (+2y) (+3x) +5 +2 (3x-2y) N +3e- N (Phản ứng khử) 23 3FexOy + …
Một Số Phương Pháp Cân Bằng Phản Ứng Oxi Hóa Khử
Nguyên tắc chung để cân bằng phản ứng oxi hóa khử là số điện tử cho của chất khử phải bằng số điện tử nhận của chất oxi hóa hay số oxi hóa tăng của chất khử phải bằng số oxi hóa giảm của chất oxi hóa. Bài viết hướng dẫn bạn đọc một số cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử phổ biến.
1. Phương pháp nguyên tử nguyên tố
Để tạo thành 1 phân tử P 2O 5 cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O:
2. Phương pháp hóa trị tác dụng
Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong 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
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:
+ Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta được các hệ số:
6/II = 3, 6/III = 2, 6/I = 6
Thay vào phản ứng:
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.
3. Phương pháp dùng hệ số phân số
Đặt các hệ số vào các 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 chung của tất cả các hệ số.
+ Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử các phân số. Ỏ đây nhân 2.
4. 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. Vì vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố đó ở vế kia phải chẵn. Nếu ở một công thức nào đó số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi.
Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất. Thay vào PTPU ta được:
5. Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất
Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng hệ số các phân tử.
Nguyên tố có mặt nhiều nhất là nguyên tố oxi, ở vế phải có 8 nguyên tử, vế trái có 3. Bội số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, vậy hệ số của HNO 3 là 24 /3 = 8
Vậy phản ứng cân bằng là:
6. Phương pháp cân bằng electron
Cân bằng qua ba bước:
a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.
b. Lập thăng bằng electron.
c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.
Ví dụ. Cân bằng phản ứng:
a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:
(Viết số oxi hóa này phía trên các nguyên tố tương ứng)
b. Lập thăng bằng electron:
c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:
Ví dụ 2. Phản ứng trong dung dịch bazo:
Phương trình ion:
Phương trình phản ứng phân tử:
Ví dụ 3. Phản ứng trong dung dịch có H 2 O tham gia:
Phương trình ion:
Phương trình phản ứng phân tử:
7. Phương pháp cân bằng đại số
Dùng để xác định hệ số phân tử của chất tham gia và thu được sau phản ứng hoá học, ta coi hệ số là các ẩn số và kí hiệu bằng các chữ cái a, b, c, d… rồi dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các nguyên tố theo định luật bảo toàn khối lượng để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số. Giải hệ phương trình này và chọn các nghiệm là các số nguyên dương nhỏ nhất ta sẽ xác định được hệ số phân tử của các chất trong phương trình phản ứng hoá học.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng:
Kí hiều các hệ số phải tìm là các chữ a, b, c, d, e và ghi vào phương trình ta thu được:
+ Xét số nguyên tử Cu: a = c (1)
+ Xét số nguyên tử H: b = 2e (2)
+ Xét số nguyên tử N: b = 2c + d (3)
+ Xét số nguyên tử O: 3b = 6c + d + e (4)
Ta được hệ phương trình 5 ẩn và giải như sau:
Rút e = b/2 từ phương trình (2) và d = b – 2c từ phương trình (3) và thay vào phương trình (4):
3b = 6c + b – 2c + b/2
Ta thấy để b nguyên thì c phải chia hết cho 3. Trong trường hợp này để hệ số của phương trình hoá học là nhỏ nhất ta cần lấy c = 3. Khi đó: a = 3, b = 8, d = 2, e = 4
Vậy phương trình phản ứng trên có dạng:
Như vậy khi lập một hệ phương trình đại số để cân bằng một phương trình hoá học, nếu có bao nhiêu chất trong phương trình hoá học thì có bấy nhiêu ẩn số và nếu có bao nhiêu nguyên tố tạo nên các hợp chất đó thì có bấy nhiêu phương trình.
Cách Cân Bằng Phản Ứng Oxi Hóa Khử Nhanh Nhất
I. Nội dung cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử
1. Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử nhanh nhất
Nội dung 1: Số oxi hoá, phương pháp tính số oxi hóa của nguyên tố trong các hợp chất hóa học
Số oxi hóa của một nguyên tố trong phân tử là số điện tích của nguyên tử đó trong 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 oxi hóa của các chất: * Trong đơn chất, số oxi hóa nguyên tố là 0. * Tổng các số oxi hoá của các nguyên tử trong công thức phân tử (trung hoà điện) bằng 0. * Tổng các số oxi hoá của các nguyên tử nguyên tố trong một ion phức tạp bằng điện tích của ion đó. * Khi tham gia vào phân tử, số oxi hoá của 2 nguyên tố cơ bản có trị số không đổi: H là +1, O là -2 … Lưu ý: Dấu của số oxi hoá đặt trước con số, và dấu của điện tích ion đặt sau con số (số oxi hóa Fe+3 ; Ion sắt (III) ghi: Fe3+. Đây là lưu ý quan trọng trong cân bằng phản ứng oxi hóa khử.
Phương pháp 1: Phương pháp cân bằng đại số đơn giản Nguyên tắc khi cân bằng: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố nằm ở hai vế luôn bằng nhau. Quy trình cân bằng: Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Dùng 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: Fe : 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 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.
Bước 1: hoàn thành sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa. Bước 2: Hoàn 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 thay đổi số oxi hoá : kim loại (ion dương): gốc axit (ion âm). môi trường (axit, bazơ). nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro). Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau).
Ví dụ: Fe + H2SO4đặc nóng → 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 oxi hóa khử theo ion – electron: Đối tượng áp dụng: sử dụng trong các quá 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 có axit tham gia: bên nào của phương trình thừa O phải thêm H+ để tạo H2O và ngược lại. *Trường hợp phản ứng có bazơ tham gia: bên 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 thay đổi sau đó viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử. Bước 2: Cân bằng các bán phản ứng: Cân 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 sao cho số nguyên tử oxi ở 2 vế phải cân bằng. Tiếp theo là cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích trong phương trình Bước 3: Cân bằng electron: tiến hành nhân hệ số để: Tổng số electron cho = 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 bằng được phản ứng oxi hóa khử.
2. Ví dụ cụ thểVí dụ: Cân bằng phương trình phản ứng: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Bước 1: Cu + H+ + NO3- → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O Cu0 → Cu2+ NO3-→ NO Bước 2: Cân bằng nguyên tố: Cu → Cu2+ NO3- + 4H+ → NO + 2H2O Cân bằng điện tích Cu → Cu2+ + 2e NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 3: Cân bằng electron: 3 x Cu → Cu2+ + 2 2 x NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 4: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Bước 5: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O
Phương Pháp Cân Bằng Oxi Hóa Khử
Phương pháp cân bằng pư oxi hóa khửNội dung 1: Số oxi hoá, cách tính số oxi hóa của nguyên tố trong một hợp chất hóa học – Số oxi hóa của nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử, khi giả thiết rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion. – Quy tắc tính số oxi hóa: ( Trong đơn chất, số oxi hóa nguyên tố bằng 0:. ( Tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử trong phân tử (trung hoà điện) bằng 0. ( Tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử trong một ion phức tạp bằng điện tích của ion đó. ( Khi tham gia hợp chất, số oxi hoá của một số nguyên tố có trị số không đổi: H là +1, O là -2 … – Chú ý: Dấu của số oxi hoá đặt trước con số, còn dấu của điện tích ion đặt sau con số (số oxi hóa Fe+3 ; Ion sắt (III) ghi: Fe3+ Nội dung 2: Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá khử Phương pháp 1: Phương pháp đại số – Nguyên tắc: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau. – Các bước cân bằng Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Dùng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số. Chọn nghiệm tùy ý cho 1 ẩn, rồi dùng hệ phương trình đại số để suy ra các ẩn số còn lại. Ví dụ: a FeS2 + b O2→ c Fe2O3 + d SO2 Ta có: Fe : a = 2c S : 2a = d O : 2b = 3c + 2d Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/2 Nhân hai vế với 2 ta được phương trình: 4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2
Phương pháp 2: phương pháp cân bằng electron – Nguyên tắc: dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận. – Các bước cân bằng: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa. Bước 2: Viết 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 thay đổi số oxi hoá (thường theo thứ tự: kim loại (ion dương): gốc axit (ion âm). môi trường (axit, bazơ). nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro). Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau).
– Lưu ý: Khi viết các quá trình oxi hoá và quá trình khử của từng nguyên tố, cần theo đúng chỉ số qui định của nguyên tố đó. – Ví dụ: Fe + H2SO4 đặc nóng → 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 3: phương pháp cân bằng ion – electron – Phạm vi áp dụng: đối với các quá trình xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường (H2O, dung dịch axit hoặc bazơ tham gia). – Các nguyên tắc: ( Nếu phản ứng có axit tham gia: vế nào thừa O phải thêm H+ để tạo H2O và ngược lại. ( Nếu phản ứng có bazơ tham gia: vế nào thừa O phải thêm H2O để tạo ra OH-
Các bước tiến hành: Bước 1: Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử. Bước 2: Cân bằng các bán phản ứng: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế: Thêm H+ hay OH- Thêm H2O để cân bằng số nguyên tử hiđro Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau). Cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích 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: Cộng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn.
Bạn đang đọc nội dung bài viết Các Phương Pháp Cân Bằng Phản Ứng Oxi Hóa Khử trên website Cuocthitainang2010.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!