Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử
Phương pháp thăng bằng electron
Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc lập PTHH của các phản ứng oxi hóa khử, rồi cân bằng bằng phản ứng oxi hóa khử. Từ đó vận dụng cân bằng các phương trình phản ứng. Mời các bạn tham khảo.
I. Cách xác định số oxi hóa
Quy tắc 1: Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng 0 .
Ví dụ: H2; N2; O2; Fe; Zn ....
Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0 .
Ví dụ: FeO (Fe: +2 ; O: -2) ta có 2 - 2 = 0
Quy tắc 3: Số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.
Ví dụ: Mg2+ thì số oxi hóa là +2
NO3- ta có: số oxi hóa của N+
Số oxi hóa O = +5 + 3.(-2) = -1
Quy tắc 4: Trong đa số hợp chất
Số oxi hóa của H: +1
Ví dụ: H2O, H2S, HCl, ....
Trường hợp ngoại lệ: NaH , AlH (số oxi hóa của H là -1)
Số oxi hóa của O là: -2
Ví dụ: H2O, Na2O, SO2
II. Lập PTHH của các phản ứng oxi hóa khử
1. Cân bằng phản oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron
Bước 1: Xác định số oxh của các nguyên tố để tìm chất oxi hoá và chất khử.
Bước 2: Viết quá trình oxh và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận.
Bước 4: Đặt hệ số của các chất oxh và khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số các chất khác. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn thành PTHH.
Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng:
FeS + HNO3 –> Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O
Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử
a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:
Fe+2 →Fe+3
S-2 → S+6
N+5→ N+1
(Viết số oxi hóa này phía trên các nguyên tố tương ứng)
b. 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.
c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:
8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O
Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:
Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử
Fe3(+8/3) → 3Fe(+3) + 1e
N(+5) + 3e →N(+2)
Fe3O4 là chất bị oxi hóa, HNO3 vừa là môi trường vừa là chất bị khử.
Cứ 28 phân tử HNO3 tham gia phản ứng chỉ có 1 phân tử đóng vai trò là chất bị khử, 27 phân tử còn lại đóng vai trò là môi trường.
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
2. Các bước cân bằng theo phương pháp ion -electron
Ví dụ 1: Xét phản ứng: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử
Bước 1: Viết chất khử, chất oxh và những sản phẩm phản ứng (các nửa phản ứng)
Al→ Al+3 (1)
2NO3 → N2O (2)
Bước 2: Ta cân bằng điện tích và khối lượng.
Thêm vào nửa phản ứng (1) 3e để cân bằng điện tích.
Al → Al +3 + 3e
Thêm vào nửa phản ứng (2): Vì 2NO3 khi tạo thành N2O mất đi 5 oxi, 5 oxi này đã chuyển trong nước. Vậy 2 ion NO3 phải cần 10H+ để tạo thành 5H2O
2NO3 + 10H+ → N2O + 5H2O
Để cân bằng điện tích 2 vế ta phải thêm vào nửa phản ứng 8e.
2NO3 + 10H+ + 8e → N2O + 4H2O
Bước 3: Cân bằng electron
8x I Al → Al3+ + 3e
3x I 2NO3 + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
Bước 4: Cộng 2 nửa phản ứng có nhân thêm hệ số cân bằng
8Al + 2NO3 + 30H+ → 8Al3+ + 3N2O + 15H2O
Bước 5: Chuyển phương trình ion thành phương trình phân tử theo các hệ số đã có ở trên.
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Ví dụ 2. Phản ứng trong dung dịch bazơ:
NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr
Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử
CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e
Br2 + 2e –> 2Br-
Phương trình ion:
2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O
Phương trình phản ứng phân tử:
2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O
III. Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron
Dạng 1 : Phản ứng có 2 chất thay đổi số oxi hóa ( dạng cơ bản)
1. NH3 + O2 →NO + H2O.
2. CO + Fe2O3 → Fe + CO2.
3. Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O.
4. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O.
5. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O.
6. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O.
7. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
8. KMnO4 + K2SO3+ H2O → K2SO4 + MnO2 + KOH.
9. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
10. MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O.
11. Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2S + H2O.
12. Mg + H2SO4 → MgSO4 + S + H2O.
13. FeCl3 + Cu → FeCl2 + CuCl2.
Nội dung bài tập chi tiết đầy đủ nằm trong FILE, mời các bạn ấn TẢI VỀ.
------------------------
>> Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan
Ngoài các Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử trên, mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo các chuyên đề các môn Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với tài liệu này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt!
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,....
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.
