Làm thế nào để nhanh chóng cân bằng phản ứng oxi hóa khử?

Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử nhanh nhất có lẽ luôn là vấn đề được các bạn học sinh quan tâm hàng đầu. Cân bằng phản ứng không chỉ cần sự cẩn thận, tư duy mà còn cần một số mẹo nhỏ. Sau đây x-lair.com xin chia sẻ phương pháp kiểm tra hiệu quả nhất.

Bạn đang xem: Cách cân bằng oxi hóa khử

I. Nội dung cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử

1. Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử nhanh nhất

Nội dung 1: Số oxi hóa, phương pháp tính số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất hóa học

Số oxi hóa của nguyên tố trong phân tử là số điện tích của nguyên tử đó trong công thức hóa học, có nghĩa là liên kết giữa các nguyên tử của nguyên tố trong phân tử là liên kết ion. Quy tắc xác định số oxi hóa của các chất: • ​​Trong một nguyên tố, số oxi hóa cơ bản bằng 0. • Tổng số oxi hóa của các nguyên tử trong công thức phân tử (trung hòa về điện) bằng 0. • Tổng các oxi hóa số nguyên tử cơ bản trong ion phức bằng điện tích của ion đó. • Khi tham gia phản ứng trong phân tử, số oxi hóa của 2 nguyên tố cơ bản không đổi: H là +1, O là -2… Chú ý: Dấu của số oxi hóa đứng trước số hiệu, còn dấu của điện tích ion. được đặt sau số (số oxi hóa Fe+3; Ion sắt (III) viết: Fe3+ Đây là một lưu ý quan trọng trong cân bằng phản ứng oxi hóa khử.

Liên quan: cách nhanh nhất để cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Nội dung 2: Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Phương pháp 1: Phương pháp cân bằng đại số đơn giản Nguyên tắc cân bằng: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế luôn bằng nhau. Quy trình cân bằng: Đặt ẩn số làm hệ số hợp lệ. Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng các nguyên tố và lập phương trình đại số. Ví dụ: a FeS2 + b O2 → c Fe2O3 + dSO2 Ta có: Fe : a = 2c S : 2a = d O : 2b = 3c + 2d Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/ 2 Nhân cả 2 vế với 2 ta được phương trình mới 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Cách 2: Sử dụng phương pháp cân bằng electron Nguyên tắc: dựa trên bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron trong chất cho chất khử luôn bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.

Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bước 1: hoàn thành sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. Bước 2: Hoàn thành các quá trình: khử (nhường electron), oxi hóa (nhận electron). Bước 3: Cân bằng electron: nhân hệ số sao cho: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận. (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng). Bước 4: Cân bằng nguyên tố không thay đổi số oxi hóa: kim loại (ion dương): gốc axit (ion âm). trung bình (axit, bazơ). nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro). Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxy ở 2 bên (phải bằng nhau).

Xem thêm: Hình vuông đen – 129 hình ảnh miễn phí về Hình vuông đen

Ví dụ: Fe + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Fe0 → Fe+3 + 3e 1 x 2Fe0 → 2Fe+3 + 6e 3 x S+6 + 2e → S+4 2Fe + 6H2SO4 → Fe2 ( SO4)3 + 3SO2 + 6H20 Phương pháp #3: phương pháp cân bằng phương trình oxi hóa khử bằng ion – electron: Đối tượng áp dụng: dùng trong các quá trình diễn ra trong dung dịch, có sự hiện diện của môi trường (H2O, dung dịch axit, bazơ tham gia ) . Các nguyên tắc cơ bản được áp dụng: •Trong trường hợp phản ứng có sự tham gia của axit: vế nào của phương trình dư O thì phải thêm H+ để tạo thành H2O và ngược lại. •Trường hợp phản ứng có bazơ: vế nào phương trình dư O thì phải thêm H2O để tạo ra OH- Các bước tiến hành: Bước 1: Tách các ion, tính số nguyên tố có số oxi hóa thay đổi rồi viết số oxi hóa -giảm nửa phản ứng. Bước 2: Cân bằng các nửa phản ứng: Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố ở 2 vế của phương trình Thêm H+ hoặc OH- Thêm H2O để đảm bảo số nguyên tử H cân bằng Tính sao cho số nguyên tử oxi ở cả 2 vế phải được cân bằng trở thành Tiếp theo là cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích trong phương trình Bước 3: Cân bằng electron: tiến hành nhân hệ số với: Tổng số cho = tổng số nhận. (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng). Bước 4: Cộng tổng các nửa phản ứng, ta được phương trình ion thu gọn. Bước 5: Để biến đổi phương trình ion rút gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử, cần thêm vào hai vế một lượng bằng nhau các cation hoặc anion để bù điện tích thì ta cân bằng được phản ứng oxi hóa khử.

2. Ví dụ cụ thể

Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Bước 1: Cu + H+ + NO3- → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O Cu0 → Cu2+ NO3- → NO Bước 2: Cân bằng nguyên tố : Cu → Cu2+ NO3- + 4H+ → NO + 2H2O Cân bằng điện tích Cu → Cu2+ + 2e NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 3: Cân bằng electron: 3 x Cu → Cu2+ + 2 2 x NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 4: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Bước 5: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O