11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
Để giải đúng và nhanh các bài toán hóa học ta cần biết và cân bằng nhanh các phản ứng có
trong bài đó. Có rất nhiều phương pháp để cân bằng, dưới đây xin giới thiệu một số phương
pháp đó (Từ dễ đến khó):
1. Phương pháp nguyên tử nguyên tố:
Đây là một phương pháp khá đơn giản. Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H
2
, O
2
, C1
2
,
N
2
…) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng P + O
2
–> P
2
O
5
Ta viết: P + O –> P
2
O
–> 2P
2
O
5
2. Phương pháp hóa trị tác dụng: (7)
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
BaCl
2
+ Fe
2
(SO
4
)
3
–> BaSO
4
+ FeCl
3
Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là:
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.
Ví dụ: P + O
2
–> P
2
O
5
3 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
+ Đặt hệ số để cân bằng: 2P + 5/2O
2
–> P
2
O
5
+ Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử các phân số. Ỏ đây nhân 2.
2.2P + 2.5/2O
2
–> 2P
2
là chẵn với bất kỳ hệ số nào. Ở vế phải, trong SO
2
oxi là chẵn nhưng
trong Fe
2
O
3
oxi là
lẻ nên phải nhân đôi. Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại.
2Fe
2
O
3
–> 4FeS
2
–> 8SO
2
® 11O
2
Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất. Thay vào PTPU ta được:
4 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
4FeS
2
+ 11O
–> 4H
2
O ® 2NO (Vì số nguyên tử N ở vế trái chẵn)
3Cu(NO
3
)
2
–> 3Cu
Vậy phản ứng cân bằng là:
3Cu + 8HNO
3
–> 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
6. Phương pháp cân bằng theo “nguyên tố tiêu biểu”:
Nguyên tố tiêu biểu là nguyên tố có đặc điểm sau:
5 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
+ Có mặt ít nhất trong các chất ở phản ứng đó.
c. Cân bằng các nguyên tố khác:
+ Cân bằng H: 4H
2
O –> 8HCl
6 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
+ Cân bằng Cl: 8HCl –> KCl + MnCl
2
+ 5/2Cl
2
Ta được:
KMnO4 + 8HCl –> KCl + MnCl2 + 5/2Cl
2
+ 4H
2
O
Sau cùng nhân tất cả hễ số với mẫu số chung ta có:
2KMnO
4
+ 16HCl –> 2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
7 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
+ Cân bằng O và thay vào ta có:
2NH
3
+ 5/2O
2
–> 2NO + 3H
2
O
Cuối cùng nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất:
4NH
3
+ 5O
2
–> 4NO + 6H
2
O
Ví dụ 2. CuFeS
2
+ O
2
® CuO + Fe
2
O
nhân đôi phân tử hidrocacbon, nếu chẵn thì để nguyên.
- Cân bằng số nguyên tử C.
- Cân bằng số nguyên tử O.
Tự lấy ví dụ nghen.
b. Phản ứng cháy của hợp chất chứa O.
Cân bằng theo trình tự sau:
- Cân bằng số nguyên tử C.
- Cân bằng số nguyên tử H.
- Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính số nguyên tử O ở vế phải rồi trừ đi số nguyên tử O
có trong hợp chất. Kết quả thu được đem chia đôi sẽ ra hệ số của phân tử O2. Nếu hệ số đó lẻ
thì nhân đôi cả 2 vế của PT để khử mẫu số.
9. Phương pháp xuất phát từ bản chất hóa học của phản ứng:
Phương pháp này lập luận dựa vào bản chất của phản ứng để cân bằng.
9 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
Ví dụ: Fe
2
O
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:
10 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
FeS + HNO
3
–> Fe(NO
3
)
3
+ N
2
O + H
2
SO
4
+ H
2
O
a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:
Fe
+2
+3
+ S
+6
+ 9e
2N
+5
+ 8e –> 2N
+1
11 / 15
11 phương pháp cân bằng phản ứng hóa học
Thứ năm, 13 Tháng 1 2011 04:42 - Lần cập nhật cuối Thứ năm, 10 Tháng 1 2013 10:29
–> Có 8FeS và 9N2O.
c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:
8FeS + 42HNO
3
–> 8Fe(NO
3
)
3
+ 9N
2
O + 8H
2
SO
4
+ 13H
Phương trình ion:
2CrO
2-
+ 8OH
-
+ 3Br2 –> 2CrO4
2-
+ 6Br
-
+ 4H2O
Phương trình phản ứng phân tử:
2NaCrO
2
+ 3Br
2
+ 8NaOH –> 2Na
2
CrO
4
+ 6NaBr + 4H
2
O
Ví dụ 3. Phản ứng trong dung dịch có H
2
O tham gia:
12 / 15
2-
+ H2O –> SO4
2-
+ 2H+ + 2e x3
Phương trình ion:
2MnO
4-
+ H
2
O + 3SO
3
2-
–> 2MnO
2
+ 2OH
-
+ 3SO
4
2-
Phương trình phản ứng phân tử:
2KMnO
4
+ 3K
2
SO
3
+ NO + H
2
O
Kí hiều các hệ số phải tìm là các chữ a, b, c, d, e và ghi vào phương trình ta thu được:
aCu + bHNO
3
–> cCu(NO
3
)
2
+ dNO + eH
2
O
+ 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
trình với 5 ẩn số. Hay nói một cách tổng quát, ta có n ẩn số và n – 1 phương trình.
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.
Nguyễn Xuân Trường-BTHH ở trường phổ thông
Nguồn ngocbinh.webdayhoc.net
15 / 15