Giáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
Võ Hồng Thái
21
Chương trình Hóa học
III CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG
OXI HĨA KHỬNgun tắc chung để cân bằng phản ứng oxi hóa khử là số điện tử cho của chất khử phải bằng số
điện tử nhận của chất oxi hóa hay số oxi hóa tăng của chất khử phải bằng số oxi hóa giảm của
chất oxi hóa.
III.1. PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ (THĂNG BẰNG ELECTRON)
Thực hiện các giai đoạn:
+ Viết phương trình phản ứng xảy ra với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu đầu bài u cầu bổ
sung phản ứng, rồi mới cân bằng).
+ Tính số oxi hóa của ngun tố có số oxi hóa thay đổi. Nhận diện chất oxi hóa, chất khử.
+ Viết phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (Phản ứng oxi hóa, phản ứng khử). Chỉ cần viết
ngun tử của ngun tố có số oxi hóa thay đổi, với số oxi hóa được để bên trên. Thêm hệ số
thích hợp để số ngun tử của ngun tố có số oxi hóa thay đổi hai bên bằng nhau.
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
Chất oxi hóa Chất khử
+7 +2
2 Mn +5e
-
Mn (phản ứng khử)
+2 +3
5 2Fe -2e
-
2Fe (Phản ứng oxi hóa)
(+4) (+6)
2KMnO
4
+ 10FeSO
4
+ H
2
SO
4
2MnSO
4
2MnSO
4
+ 5Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O
Thí dụ 2:
+8/3 +5 +3 +2
Fe
3
O
4
+ HNO
3
Fe(NO
3
)
3
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3
9Fe(NO
3
)
3
+ NO + 14H
2
O
[ Trong 28 phân tử HNO3 của tác chất, chỉ có 1 phân tử là chất oxi hóa thật sự, còn 27 phân tử
tham gia trao đổi (tạo mơi trường axit, tạo muối nitrat)
]
Thí dụ 3
:
+2 -1 0 +3 -2 +4 -2
FeS
2
+ O
2
Fe
2
O
3
0 -2
11 O
2
+
4e- 2O (Phản ứng khử)
(0) (-4)
4FeS
2
+ 11O
2
t
0
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2Thí dụ 4:+2y/x +5 +3 +2
Fe
x
O
và
Võ Hồng Thái
23
3Fe
x
O
y
+ (3x-2y)HNO
3
3xFe(NO
3
)
3
+ (3x-2y)NO + H
2
O
3Fe
x
O
y
+ (12x-2y)HNO
3
3xFe(NO
3
)
3
+ (3x-2y)NO + (6x-y)H
8 xM - (nx-2y)e
-
xM
(Phản ứng oxi hóa)(+2y) (+nx)
+5 +1
(nx-2y) 2N + 8e
-
2N
(Phản ứng khử)
(+10) (+2)
8M
x
O
y
+ (2nx-4y)HNO
3
8xM(NO
3
)
n
+ (nx-2y)N
2
O + H
2
3
)
3
+ xNO + yN
2
O + H
2
O
Chất khử Chất oxi hóa 0 +3
(3x+8y) Al -3e
-
Al (Phản ứng oxi hóa) +5 +2
xN +3xe
-
xN (Phản ứng khử)
(+5x) (+2x)3
(6x+15)H
2
O
Giáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
Võ Hồng Thái
24
Thí dụ 7:
+2y/x +2 +2m/n +4
Fe
x
O
y
+ CO
t
0
Fe
n
O
m
+ CO
m
+ (ny-mx)CO
2
Thí dụ 8: +8/3 +5 +3 +2y/x
Fe
3
O
4
+ HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
+ H
2
O
Chất khử
y
+ H
2
O
(5x-2y)Fe
3
O
4
+ (46x-18y)HNO
3
(15x-6y)Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
+ (23x-9y)H
2
O
Thí dụ 9:
-1 +6 +1 +3
CH
3
-1 +1 3 C - 2e
-
C
(Phản ứng oxi hóa) +6 +3
2Cr + 6e
-
2Cr xN
(Phản ứng khử)
(+12) (+6)3CH
3
-CH
2
-OH + K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
2
SO
4
3CH
3
-CHO + Cr
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 7H
2
OGiáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
Võ Hồng Thái
25
Thí dụ 10:
6C (Phản ứng oxi hóa )
(0) (+24)
+7 +2
24 Mn + 5e
-
Mn (Phản ứng khử )
5C
6
H
12
O
6
+ 24MnO
4
-
+ H
+
30CO
2
+ 24Mn
2+
+ H
2
O
5C
6
H
12
O
+ SO
2
+ H
2
O
Chất khử Chất oxi hóa +2 +3
2Fe - 2e
-
2Fe
(+4) (+6)
-22e
-
-1 +4
4S - 20e 4S
(-4) (+6)
+6 +4
11 S + 2e
-
S
2FeS
2
+ 11H
2
O
Thí dụ 12:C
n
H
2n + 1
OH + K
2
Cr
2
O
7
+H
2
SO
4
CH
3
COOH + CO
2
+ Cr
2
(SO
4
O
7
+ 20n H
2
SO
43n CH
3
COOH + 3n CO
2
+ 5n Cr
2
(SO
4
)
3
+ 5n K
2
SO
4
+ (23n +9) H
2
O
Giáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
CO2 là 1 : 1)Kết quả :15C
x
H
y
O + (2x+ 3y -6)KMnO
4
+ (6x +9y -18)HCl
5xCH
3
-CHO + 5xCO
2
+ (2x +3y -6)MnCl
2
+ (2x+3y -6)KCl + (-7x +12y -9)H
2
O
Thí dụ 14:C
Zn + H
2
SO
4
(đ, nóng ) ZnSO
4
+ SO
2
+ H
2
S + H
2
O
(
Tỉ lệ số mol n
SO
2
: n H
2
S = a : b)
Kết quả :(a+4b)Zn + (2a+5b)H
2
SO
4
2
O
Kết quả :5K
2
SO
3
+ 2KMnO
4
+ 6KHSO
4
9K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 3H
2
O Giáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
Chất oxi hóa (2 phân tử NO
2
cho điện tử, 1 phân tử NO
2
nhận điện tử) +4 +3 +5
2NO
2
+ 2NaOH NaNO
2
+ NaNO
3
+ H
2
O
Chất oxi hóa i Natri nitrit Natri nitrat
Chất khử
(1 phân tử NO
2
cho điện tử, 1 phân tử NO
2
nhận điện tử)
0 0 +1 -1
H-CHO + H-CHO
t
0
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2Chất oxi hóa Kali manganat Mangan đioxit Oxi
Chất
khử (Mn nhận điện tử, O cho điện tử trong cùng phân tử KMnO4)
+6 -2 +6 +3 0
2 K
2
Cr
2
O
7
t
0
Giáo khoa hóa vô cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
©
và
Võ Hồng Thái
28
Chất oxi hóa
Chất khử
0 -1 +1
Cl
2
+ 2NaOH NaCl + NaClO + H
2
O
Chất oxi hóa
Natri clorua Natri hipoclorit
Chất
khử (Ngun tử Cl này cho điện tử và ngun tử Cl kia trong cùng phân tử Cl
2
nhận điện) -2 -2 -3 -1
1) Fe
3
O
4
+ H
2
SO
4
(đ, nóng ) Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ H
2
O
2) Fe
x
O
y
+ H
2
t
0
+ H
2
SO
4
(đ, nóng ) M
2
(SO
4
)
n
+ SO
2
+ H
2
O
5) NaCrO
2
+ Br
2
+ NaOH Na
2
CrO
4
+ NaBr + H
2
O
6) Zn + HNO
3
+ H
2
O
2) C
n
H
2n + 1
CHO +KMnO
4
+H
2
SO
4
CH
3
COOH + CO
2
+MnSO
4
+K
2
SO
4
+H
2
O
(
n
CH
5) Na
2
SO
3
+ KMnO
4
+ NaHSO
4
Na
2
SO
4
+ MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
6) C
n
H
m
O + KMnO
4
+ H