Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử hay, chi tiết
Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử hay, chi tiết Hóa học lớp 10 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử hay, chi tiết
Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử hay, chi tiết
-
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Theo trình tự 3 bước với nguyên tắc:
Tổng electron nhường = tổng electron nhận
Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.
Bước 2. Lập thăng bằng electron.
Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.
Lưu ý:
- Ngoài phương pháp thăng bằng electron, còn có thể cân bằng phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp tăng – giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.
- Phản ứng oxi hóa – khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp thăng bằng ion – electron: lúc đó vẫn đảm bảo nguyên tắc thăng bằng electron nhưng các nguyên tố phải được viết ở dạng ion đúng, như NO3-, SO42-, MnO4-, Cr2072-,...
- Nếu trong phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng tăng (hoặc cùng giảm) mà:
+ Chúng thuộc một chất thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
+ Chúng thuộc các chất khác nhau thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề cho.
* Với hợp chất hữu cơ:
- Nếu hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi cân bằng.
- Nếu hợp chất hữu cơ thay đổi toàn phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:
NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr
Hướng dẫn:
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
Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng trong dung dịch có H2O tham gia:
KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4
Hướng dẫn:
MnO4- + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH-
SO32- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e
Phương trình ion:
2MnO4- + H2O + 3SO32- → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-
Phương trình phản ứng phân tử:
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH
Ví dụ 3. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
Hướng dẫn:
5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O
-
Ví dụ 4. Cân bằng phản ứng:
FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O
Hướng dẫn:
Bước 1. Xác định sự thay 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 các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:
8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O
B. Bài tập trắc nghiệm
-
Câu 1. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng e:
a) Fe2O3 + Al → Al2O3 + FenOm
b) FenOm + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Câu 2. Cho phản ứng: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + H2O. Hệ số cân bằng của FeSO4 và K2Cr2O7 lần lượt là:
A. 6 ; 2 B. 5; 2 C. 6; 1 D. 8; 3
Câu 3. Cân bằng phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Câu 4. Cân bằng phản ứng: As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO + H2SO4
Câu 5. Tính tổng hệ số cân bằng trong phản ứng sau:
A. 15 B. 14 C. 18 D. 21
Câu 6. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:
CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Câu 7. Xác định hệ số cân bằng của KMnO4 trong phản ứng sau:
SO2 + KMnO4 + H2O → K2SO4 + ...
A. 2 B. 5 C. 7 D. 10
-
-
Câu 8. Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH
Tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là:
A. 4:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 2:3