Chương IV: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Nhóm 3
Tóm tắt lý thuyết
Lập phương trình của phản ứng oxi hóa – khử:
Phương pháp thăng bằng electron:
Các bước thực hiện:
Viết sơ đồ phản ứng. xác định chất khử và chất oxi hóa.
Viết các sơ đồ cho và nhận electron. Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron cho bằng tổng
số electron nhận.
Nhân các hệ số tìm được vào chất khử, chất oxi hóa và sản phẩm tương ứng, cộng các quá trình
trên thành sơ đồ phản ứng rồi chuyển về dạng phân tử.
Cân bằng những chất trong phản ứng theo thứ tự: kim loạị phi kim hidro và oxi.
Ví dụ:
+5
* Lưu ý:
Phản ứng có axit (H+) tham gia:
- Nếu quá trình làm giảm oxi thì vế trái thêm H+, vế phải có H2O tạo thành.
- Nếu quá trình làm tăng oxi thì vế trái thêm H2O, vế phải có H+ tạo thành.
Ví dụ:
MnO4- + NO2- + H+ Mn2+ + NO3-- + H2O
MnO4- + 8 H+ + 5e- Mn2+ + 4 H2O
X2
NO2- + H2O NO3- + 2 H+ + 2e-
X5
2 MnO4- + 5 NO2- + 6 H+ 2 Mn2+ + 5 NO3- + 3 H2O
Phản ứng có kiềm (OH-) tham gia:
- Nếu quá trình làm giảm oxi thì vế trái thêm H2O, vế phải có OH- tạo thành
- Nếu quá trình làm tăng oxi thì vế trái thêm OH-, vế phải có H2O tạo thành.
Ví dụ:
CrO2- + Br2 + OH- CrO42- + Br - + H2O
Trang 1
Chương IV: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Nhóm 3
Br2 + 2e- 2 Br -
Ví dụ:
môi trường H+ (H2SO4)
KMnO4
Mn2+(dạng muối MnSO4) (màu hồng nhạt)
trung tính (H2O)
MnO2 (màu nâu)
Môi trường kiềm (OH-)
[MnO4]2- (dạng K2MnO4) (màu xanh lục)
(màu tím)
Các dạng bài điển hình trong chương
Dạng 1: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron hoặc tăng giảm số
oxi hóa:
1. Phương pháp: trình tự theo 5 bước và theo nguyên tắc:
Tổng electron nhường = tổng electron nhận
2. 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.
Trang 2
Chương IV: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
3 Fe3O4 + HNO3 9 Fe(NO3)3 + NO
Kiểm tra hai vế, thêm số 28 vào HNO3 ở vế trái và 14 H2O vào vế phải
Phương trình:
3 Fe3O4 + 28 HNO3 9 Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O
Ví dụ 2:
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
Quá trình oxi hóa:
6x
Fe+2 Fe+3 + 1e-
Quá trình khử:
1x
2 Cr+6 + 2 x 3e- 2 Cr+3
6 FeSO4 + K2Cr2O7 3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3
Kiểm tra 2 vế: thêm K2SO4 vào vế phải, thêm 7 H2SO4 vào vế trái thêm 7H2O vào vế phải
Phương trình:
6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 3 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O
Lỗi hay mắc phải của học sinh:
♦ Còn mập mờ trong việc xác định quá trình oxi hóa – khử, số oxi hóa của các nguyên tố
♦ Trong các hợp chất nguyên tố thay đổi số oxi hóa có kèm theo chỉ số, khi cân bằng nên chú ý
tới chỉ số, dễ dẫn đến việc cân bằng không ra.
Trang 3
+7
+2
+4
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 →K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
0
5x
6C → 6C + 6 x 4e
+7
+2
Mn +5e →Mn
24x
→ 5 C6H12O6 + 24 KMnO4 + 36 H2SO4 → 12 K2SO4 + 24 MnSO4 + 30 CO2 + 66 H2O
Ví dụ 2: cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau:
CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Bài giải:
-1
+6
+3
+3
CH3-CH2-OH +K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
-1
+3
3x
C → C + 4e
+6
2x
+3
+3
+3
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
+2
+3
3x
2Fe → 2Fe + 2x 1e quá trình oxi hóa
c.k
+6
+3
1x
2Cr +2x 3e →2Cr
quá trình khử
c.oxh
→ 6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 → 3 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O
Ví dụ 2:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Bài giải:
0
+5
+2
+2
Cu + HNO3 →Cu(NO3)2 + NO + H2O
0
+2
3x
Cu → Cu + 2e quá trình oxi hóa
c.k
+5
+2
Ví dụ 1:
Hoàn thành phương trình hóa học sau:
Br2 + H2SO3 + H2O
H2SO4 + ….
Bài giải
0
+4
Br2 + H2SO3 + H2O
+6
-1
H2SO4 + HBr
1x
S+4
S+6 + 2e
1x
Br20 + 2e
Br2 + H2SO3 + H2O
2Br-1
H2SO4 + 2HBr
Dạng 5: Giải bài toán bằng phương pháp bảo toàn electron:
1. Phương pháp:
Nguyên tắc: tổng electron do chất khử nhường bằng tổng electron mà chất oxi hóa nhận.
Từ đó suy ra: tổng số mol electron do chất khử nhường bằng tổng số mol electron do chất oxi hóa nhận
vào.
Trang 6
Chương IV: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Nhóm 3
Phạm vi sử dụng: phản ứng xảy ra trong bài toán là phản ứng oxi hóa-khử, nhất là khi các phản
ứng xảy ra là phức tạp, nhiều giai đoạn nhiều quá trình.
Ví dụ 1:
Hòa tan hết 12 gam một kim loại chưa rõ hóa trị vào dung dịch HNO 3 được 2,24 lít (đkc) một khí duy
nhất có đặc tính không màu, không mùi, không cháy trong không khí ở điều kiện thường. Xác định kim
loại đó.
Bài giải
Khí không màu, không mùi, không cháy trong không khí ở nhiệt độ thường là N2
2N+5 +10e
M – ne
N2
← 0,1
1.
Cân bằng phản ứng oxi hóa-khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
a)
Fe2O3 + Al → FemOn + Al2O3
b)
FemOn + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Trang 7
Chương IV: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
2.
Nhóm 3
Nung x gam Fe trong không khí thu được 104,8 g hỗn hợp rắn A gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 .
Hòa tan A trong dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và NO2
(đkc) có tỉ khối đối với Heli là 10,167. Tính x?
Thành viên trong nhóm 3:
Phạm Thị Ngọc Hà
Hà Như Huệ
Lê Thị Ngọc Mai.