Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
VnDoc.com Lớp 10 Hóa 10 - Giải Hoá 10

Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron

Phương pháp thăng bằng e

Phương pháp thăng bằng electron

Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron được VnDoc biên soạn chi tiết dễ hiểu hướng dẫn bạn đọc cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé.

1. Quy tắc xác định số Oxi hóa 

● Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0.

● Quy tắc 2: Trong hầu hết các hợp chất :

- Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như NaH, CaH2, thì H có số oxi hóa –1).

- Số oxi hóa của O là –2 (trừ một số trường hợp như H2O2, F2O, oxi có số oxi hóa lần lượt là : –1, +2).

● Quy tắc 3: Trong một phân tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0. Theo quy tắc này, ta có thể tìm được số oxi hóa của một nguyên tố nào đó trong phân tử nếu biết số oxi hóa của các nguyên tố còn lại.

● Quy tắc 4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích của nó.

> Chú ý:

Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điện tích của ion thì viết số trước, dấu sau.

Ví dụ: Số oxi hóa Fe+3 còn ion sắt (III) ghi Fe3+.

Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1–) có thể viết đơn giản là + (hoặc -) thì đối với số oxi hóa phải viết đầy đủ cả dấu và chữ (+1 hoặc –1).

Trong hợp chất, số oxi hóa của kim loại kiềm luôn là +1, kiềm thổ luôn là +2 và nhôm luôn là +3.

2. Phương pháp thăng bằng electron dựa trên nguyên tắc

Trong phản ứng oxi hoá - khử luôn tồn tại đồng thời chất oxi hoá (chất nhận e) và chất khử (chất nhường e).

Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận

3. Phương pháp thăng bằng electron

Bước 1. Xác định số oxi hoá của những nguyên tố thay đổi số oxi hoá

Bước 2. Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình:

+ Dấu "+e" đặt bên có số oxi hoá lớn.

+ Số e = số oxi hoá lớn - số oxi hoá bé.

+ Nhân cả quá trình với chỉ số của nguyên tố thay đổi số oxi hoá nếu chỉ số khác 1 (với các đơn chất có thể chấp nhận giữ nguyên chỉ số).

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e cho bằng tổng số e nhận:

+ Tìm bội chung nhỏ nhất của số e nhường và nhận.

+ Lấy bội chung nhỏ nhất chia cho số e ở từng quá trình được hệ số.

Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.

4.  Ví dụ cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron

Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau: 

P + O2 → P2O5 

Hướng dẫn cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng 

P0 + O02 → P+52O-25 

Bước 2. Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình:

Quá trình oxi hóa

Quá trình khử

P0 → P+5 +5e

O20 + 2e → 2O-2

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e cho bằng tổng số e nhận:

x4

x5

P0 → P+5 +5e

O20 + 2e → 2O-2

Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.

4P + 5O2 → 2P2O5 

Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:

 Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

Hướng dẫn cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng

Cuo + HN+5O3 → Cu+2(NO3)2 + N+2O + H2O

Bước 2, 3: Ta có thể gộp bước 2, 3 lại với nhau

Cu tác dụng HNO3

Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Ví dụ 3: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau: 

Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Hướng dẫn cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng

Fe+8/33O4 + H+5NO3 → Fe(NO3)3 + N+2O + H2O

Bước 2 + 3:  Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e cho bằng tổng số e nhận

Quá trình oxi hóa: x3

Quá trình khử:       x1

Fe3(+8/3) → 3Fe(+3) + 1e

N(+5) + 3e →N(+2)

Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.

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

Ví dụ 4: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + H2O. 

Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử

Fe+2SO4 + K2Cr+62O7 + H2SO4 → Fe2+3(SO4)3 + K2SO4 + Cr2+3(SO4)2 + H2O.

Quá trình oxi hóa: 6x

Quá trình khử: 1x

Fe2+ → Fe3+ + 1e

2Cr6+ + 2.3e → 2Cr+3

Hay 6FeSO4 + K2Cr2O7 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3

Kiểm tra hai vế: thêm K2SO4 vào về phải; thêm 7H2SO4 vào vế trái → thêm 7H2O vào vế phải.

⇒ 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + 7H2O

Ví dụ 5.  Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:  

Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 

Hướng dẫn cân bằng phương trình oxi hóa khử

Bước 1: Xác định số oxi hóa của một số nguyên tố thay đổi trong phản ứng trên:

+8/3Fe3O4 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + +2y/xNxOy + H2O

Bước 2: Quá trình oxi hóa và quá trình khử là:

Quá trình oxi hóa: 5x - 2y

Quá trình khử: 1

+8/3Fe3 → 3Fe3+ + 1e

+2y/xNx + (5x-2y)e → xN+2y/x

Vậy phương trình hóa học được cân bằng là:

(5x - 2y) Fe3O4 + (46x - 18y) HNO3 → 3(5x - 2y) Fe(NO3)3 + NxOy + (23x - 9y)H 2O

5. Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron

5.1. Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử

5.2. Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử chứa ẩn

1) FexOy+ H2 → Fe + H2O

2) FexOy + HCl → FeCl2y/x + H2O

3) FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)2y/x + H2O

4) M + H2SO4 → M2(SO4)n + SO2 + H2O

5) M + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O

6) FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)2y/x + SO2 + H2O

5.3. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho 5,6 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được V lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 2,24 lít

Hướng dẫn giải chi tiết

nFe= 5,6/56=0,1 mol

Quá trình nhường e

Fe0 → Fe+3 + 3e

0,1 → 0,3

Quá trình nhận e

S+6 + 2e → S+4

0,3 0,15

=> VSO2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít

Câu 2. Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Hướng dẫn giải chi tiết

Số mol của sắt bằng:

nFe = 0,2 mol.

Phương trình phản ứng minh họa liên quan

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O

=> nNO = 0,2

=> VNO = 0,2.22,4 = 4,48 lít.

Câu 3. Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch X, thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là:

A. hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3

B. hỗn hợp gồm BaSO4 và Fe2O3

C. hỗn hợp gồm BaSO4 và FeO

D. Fe2O3

Hướng dẫn giải chi tiết

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

Fe + H 2SO4 → FeSO4 + H2

Dung dịch X gồm Al2(SO4)3 và FeSO4 + Ba(OH)2

Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → BaSO4↓ + Al(OH)3↓

Ba(OH)2 + Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + H2O

Ba(OH)2 + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + BaSO4↓

Nung kết tủa Y được Fe2O3 và BaSO4

-------------------------------

Trên đây VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. Các bạn có thể cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 10, Trắc nghiệm Hóa 10...

>> Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan:

Chia sẻ, đánh giá bài viết
52
169.284 Bài viết đã được lưu
Tìm thêm: cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron phương pháp thăng bằng electron phương pháp thăng bằng e
Sắp xếp theo
Xóa Đăng nhập để Gửi

    Tham khảo thêm

    🖼️

    Gợi ý cho bạn

    Xem thêm
    🖼️

    Hóa 10 - Giải Hoá 10

    Xem thêm