Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH HÓA HỌC
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 11/23/2014 2:05:30 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Phương pháp giải nhanh Hóa Học
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
C6. Phản ứng oxi hóa khử
Bài 2: Cân bằng PƯ oxi hóa khử (P1)
Số phần: 3 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang chuyen de hoa
Đánh giá bài giảng:

Bài 2: CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ (Phần I)

Nội dung:

-       Với các phản ứng oxi hóa khử, có sự dịch chuyển của electron tức là sự dịch chuyển của hạt tích điện nên ta áp dụng thêm một trong nhiều hệ quả của định luật bảo toàn điện tích để cân bằng các phản ứng oxi hóa khử. Hệ quả đó là:

  + Trong các phản ứng oxi hóa khử thì tổng số electron do các chất khử cho phải bằng tổng số electron do các chất oxi hóa nhận.

  + Sau khi đã cân bằng thì tổng điện tích hai vế của phương trình phản ứng phải bằng nhau.

-       Phương pháp thực hành: Phương pháp “thăng bằng electron”

-       Thực hành bằng các ví dụ cụ thể.

*** Sau khi tính độ tăng số oxi hóa và độ giảm số oxi hóa, ta điều chỉnh sao cho độ tăng bằng độ giảm, rồi thực hiện các bước: qua, lại, qua, kiểm tra.

*** Ta chỉ cần thực hiện các bước thực hành như trên sẽ cân bằng được hầu hết các phản ứng oxi hóa một cách nhanh chóng và chính xác, sau đó ai muốn trình bày theo phương pháp gì ta sẽ trình bày sau. Tương tự như khi bóng, ta cứ đá cho thắng, còn ai thích chiến thuật gì ta sẽ nói sau.


Bài 2: CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ (Phần I)

Ta đã từng áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng để cân bằng các phương trình phản ứng hóa học. Với các phản ứng oxi hóa khử, có sự dịch chuyển của electron tức là sự dịch chuyển của hạt tích điện nên ta còn áp dụng thêm một trong nhiều hệ quả của định luật bảo toàn điện tích để cân bằng các phản ứng oxi hóa khử. Hệ quả đó là:
Trong các phản ứng oxi hóa khử thì tổng số electron do các chất khử cho phải bằng tổng số electron do các chất oxi hóa nhận.
- 
Sau khi đã cân bằng thì tổng điện tích hai vế của phương trình phản ứng phải bằng nhau.
I. Phương pháp “thăng bằng electron”
Việc cân bằng gồm các bước sau :
Bước 1:
Viết các bán phản ứng cho thấy:
-    
1 nguyên tử của nguyên tố khử cho bao nhiêu electron.
-      
1 nguyên tử của nguyên tố oxi hóa nhận bao nhiêu electron.
Bước 2: Điều chỉnh các số nguyên tử  trong hai bán phản ứng để bảo đảm số electron do nguyên tố khử cho bằng số electron do nguyên tố oxi hóa nhận.
Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng để hoàn tất phản ứng.
Phương pháp cân bằng phản ứng như trên thường được gọi là phương pháp

“thăng bằng electron”.
Ví dụ. Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
  a.  Cu  +  HNO3  → Cu(NO3)2   +  NO  +   H2O
  b.  Al   +  H2SO4 (đ)  →Al2(SO4)3  +  SO2  +  H2O
  c.  Al   +  CuSO4 → Al2(SO4)3  +   Cu
  d.  Al   +  Fe2O3  →  Al2O3  +  Fe

Bài giải
  a.  Cu  +  HNO3  → Cu(NO3)2   +  NO  +   H2O
Bước 1: Viết hai bán phản ứng oxi hóa và khử oxi:

-       Bán phản ứng oxi hóa Cu: Cu  -  2e   →  Cu+2 (1)

-       Bán phản ứng khử N+5:        N+5  +  3e  →  N+2 (2)                                 

Bước 2: Nhân hai vế của (1) cho 3, hai vế của (2) cho 2 để bảo đảm số electron cho là 3.2 = 6 bằng số electron nhận là 2.3 = 6
                        3Cu  -  6e  →  3Cu2+
                        2N+5 + 6e  →  2N+2

Bước 3: đưa các số nguyên tử vào phương trình rồi áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng để hoàn thành phản ứng:
                            3Cu   +  8HNO3   → 3Cu(NO3)2  +  2NO  +  4H2O.
Khi thực hành ta làm như sau:
                            Cu   +   HNO3   → Cu(NO3)2  +  NO  +  H2O
Nhân 3 vào Cu rồi cân bằng qua tức là cân bằng Cu.
                           3Cu    +   HNO3   →  3Cu(NO3)2  +  NO  +  H2O
Nhân 2 vào NO rồi cân bằng lại tức là cân bằng N
                           3Cu    +   8HNO3  → 3Cu(NO3)2  +  2NO  +  H2O
Cân bằng qua một lần nữa  là cân bằng H:
                           3Cu    +  8HNO3  → 3Cu(NO3)2  +  2NO  +  4H2O
Kiểm tra số nguyên tử O ở hai vế.
b.   Al   +  H2SO4 (đ)  → Al2(SO4)3  +  SO2  +  H2O
                    2    Al   -  3e   →  Al3+
                    3    S+6  + 2e    →  S+4
               2Al    +  6H2SO4    →   Al2(SO4)3  +  3SO2   +  6H2O
c. Al   +  CuSO4 → Al2(SO4)3  +   Cu
                     2  Al    -  3e   →  Al3+          
                     3  Cu2++ 2e    →  Cu
                   2Al  +  3CuSO4 → Al2(SO4)3  +  3Cu
d. Al   +  FexOy  →  Al2O3  +  Fe
                 2y/x    Al     -    3e  →  Al3+
                  3    Fe+2y/x + 2y/x → Fe0
                    2yAl  + 3FexOy   →  yAl2O3  +  3xFe
Tuy nhiên khi xét thấy việc cân bằng phản ứng quá phức tạp hay diễn biến của các phản ứng quá rắc rối hay diễn biến của các phản ứng quá phức tạp, ta có thể áp dụng hệ quả của định luật bảo toàn điện tích vào các bán phản ứng oxi hóa và bán phản ứng khử oxi để nhanh chóng tìm ra các kết quả định lượng của bài tóan hóa học.

II. Phương pháp thực hành
Khi thực hành, ta nên theo các bước sau:

-       Xem các nguyên tố có thay đổi hóa.

-       Tính độ tăng số oxi hóa của nguyên tố bị oxi hóa và độ giảm số oxi hóa của nguyên tố bị khử oxi.

-       Điều chỉnh số nguyên tử của các nguyên tố sao cho độ tăng số oxi hóa bằng độ giảm số oxi hóa.

-       Thực hiện ba bước cân bằng: qua, lại, qua, xem thêm các chất khác (nếu có) kiểm tra.

Thí dụ: Để lập phương trình phản ứng theo sơ đồ:
a. Na2SO3  + KMnO4  + H2O  →  Na2SO4  +  MnO2  +  KOHTa làm như sau:

-      
Số oxi hóa của S tăng từ  +4 trong Na2SO3 lên +6 trong Na2SO4: độ tăng là 2.
-      
Số oxi hóa của Mn trong KMnO4 là +7 giảm xuống +4 trong MnO2: độ giảm số oxi hóa là 3.
Như vậy ta phải nhân 3 vào Na2SO3 rồi cân bằng qua (từ trái qua phải), nhân 2 vào MnO2 rồi cân bằng lại (từ phải qua trái), sau đó sẽ cân bằng qua là cân bằng các nguyên tố  còn lại và kết thúc là kiểm tra số nguyên tử O ở hai vế.

Cân bằng qua: cân bằng S
         3Na2SO3  + KMnO4  + H2O  →  3Na2SO4  +  MnO2  +  KOH
Cân bằng lại: cân bằng Mn
  3Na2SO3  + 2KMnO4  + H2O  →  3Na2SO4  +  2MnO2  +  KOH
Cân bằng qua: cân bằng K rồi cân bằng H
       3Na2SO3  +2KMnO4  + H2O  →  3Na2SO4  +  2MnO2  +  2KOH.
Kiểm tra: số nguyên tử O: ở hai vế = 18
Chất khử là S+4của Na2SO3, chất oxi hóa là Mn+7 của KMnO4
b.  +2                      +6                                       +3                                               +3
    FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4  → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
Để tăng số oxi hóa của nguyên tố 2Fe = 2
Để giảm số oxi hóa của 2Cr                  = 6
Vậy ta chỉ cần nhân 2Fe cho 3 = 6Fe rồi cân bằng qua, sau đó cân bằng lại là cân bằng Cr, tiếp theo cân bằng các nguyên tố còn lại rồi kiểm tra số nguyên tử O.

Cân bằng qua: cân bằng Fe.
     6FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4  → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
Cân bằng lại: cân bằng Cr : đã cân bằng rồi.
Cân bằng SO4 và H
    6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4  → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
Kiểm tra O: số nguyên tử O ở cả hai vế = 59
Chất khử là Fe+2 của FeSO4, chất oxi hóa là Cr+6 của K2Cr2O7
c. +8/3                     +5               +3                         +3               
    Fe3O4  +  HNO3  → Fe(NO3)3  + NO  +  H2O.
Số oxi hóa của nguyên tố Fe tăng 1/3
Số oxi hóa của  N giảm 3 nên phải nhân Fe cho 9.

Cân bằng qua: cân bằng Fe

       3F3O4   +  HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO  + H2O
Cân bằng lại: cân bằng N
       3Fe3O4  +  28HNO3  → 9Fe(NO3)3  +  NO  +  H2O
Cân bằng qua: cân bằng H.
       3Fe3O4  +  28HNO3  → 9Fe(NO3)3  +  NO  +  14H2O
Kiểm tra O ở hai vế = 96
Chất khử là Fe8/3của Fe3O4, chất oxi hóa là N+5của HNO3
d.  0                    +6                 +3                           +4
     Fe  +  H2SO4  →  Fe2(SO4)3  +  SO2  +  H2O
Số oxi hóa của Fe tăng 3
Số oxi hóa của S giảm 2 nên ta cân bằng tương tự như trên.
       2Fe  +  6H2SO4  → Fe2(SO4)3  +  3SO2  +  6H2O
Chất khử là Fe, chất oxi hóa là S+6 của H2SO4.

Tóm lại: Sau khi tính độ tăng số oxi hóa và độ giảm số oxi hóa, ta điều chỉnh sao cho độ tăng bằng độ giảm, rồi thực hiện các bước:

-       Cân bằng qua: từ trái qua phải.

-       Cân bằng lại: từ phải qua trái

-       Cân bằng qua.

-       Kiểm tra.

Tóm lại: qua, lại, qua, kiểm tra.

Ta chỉ cần thực hiện các bước thực hành như trên sẽ cân bằng được hầu hết các phản ứng oxi hóa một cách nhanh chóng và chính xác, sau đó ai muốn trình bày theo phương pháp gì ta sẽ trình bày sau. Tương tự như khi bóng, ta cứ đá cho thắng, còn ai thích chiến thuật gì ta sẽ trình bày sau.
Thí dụ 1: Hãy cân bằng phản ứng sau:
        Al  +   HNO3    → Al(NO3)3  +  NO  + N2O  +  H2O
Cho biết tỉ lệ số mol NO và N2O =  2 : 5
Ta viết tạm phản ứng có chứa tỉ lệ mol như sau:
         Al +  HNO3  → Al(NO3)3   + 2NO  +  5N2O  +  H2O
Độ tăng số oxi hóa của Al là 3
Độ giảm số oxi hóa của N là 3 × 2 + 10 × 4 = 46

Cân bằng qua: cân bằng Al
        46Al  +  HNO3  →  46Al(NO3)3  +  2NO  +  5N2O  + H2O
Cân bằng lại: Cân bằng N
       46Al  +  174HNO3  →  46Al(NO3)3  +  6NO  +  15N2O  + H2O
Cân bằng qua: cân bằng H
        46Al  +  150HNO3  →  46Al(NO3)3  +  6NO  +  15N2O  +87H2O
Kiểm tra O: 87 + 15 + 6 + 414 = 522 = 3 × 174
Thí dụ 2: Cu  +  Fe  +  HNO3   → Cu(NO3)2   +  Fe(NO3)3  +  NO  +  H2O
    nCu  : nFe  = 2 : 3
Viết tạm phản ứng:
       2Cu  +  3Fe  +  HNO3   → 2Cu(NO3)2   +  3Fe(NO3)3  +  NO  +  H2O
Độ tăng số oxi hóa của Cu và Fe = 2 × 2 + 3 × 3 = 13
Độ giảm số oxi hóa của N = 3

Cân bằng qua: cân bằng Cu và Fe:
        6Cu  +  9Fe  +  HNO3   → 6Cu(NO3)2   +  9Fe(NO3)3  +  NO  +  H2O
Cân bằng lại: cân bằng N
        6Cu  +  9Fe  +  52HNO3   → 6Cu(NO3)2   +  9Fe(NO3)3  +  13NO  +  H2O
Cân bằng qua: cân bằng H
        6Cu  +  9Fe  +  52HNO3   → 6Cu(NO3)2   +  9Fe(NO3)3  +  13NO  +  26H2O
Kiểm tra O: 26 + 13 + 81 + 36 = 156 = 3 × 52


Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.