Chào mừng bạn đến với HMForum. Vui lòng đăng ký để sử dụng nhiều chức năng hơn!

[Hoá 10] Chuyên đề: Cân bằng phản ứng oxi hoá khử

Thảo luận trong 'Hoá học lớp 10' bắt đầu bởi inujasa, 25 Tháng năm 2011.

CHIA SẺ TRANG NÀY

Lượt xem: 82,093

  1. inujasa

    inujasa Guest

    Đặt chỗ PEN 2017 - Cập nhật theo mọi thay đổi của kỳ thi THPT QG

    Đăng ký gia nhập BQT DIỄN ĐÀN


    Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá khử

    1.Nguyên tắc chung:
    Tổng số e của chất khử cho bằng tổng số e của chất oxi hoá nhận, hay nói cách khác, tổng độ tăng số oxi hoá của chất khử bằng tổng dộ giám số oxi hoá của chất oxi hoá
    2.Phương pháp electron:
    Phưong pháp này trong sách giáo khoa đã hướng dẫn đầy đủ với 4 bước, mình sẽ không nói lại nữa. Nhưng ở đây mình có 1 vài lưu ý và mỗi lưu ý mình sẽ lấy 1 ví dụ để minh hoạ:
    a) Để tránh hệ số cân bằng ở dạng phân số, thường xuyên chú ý tới chỉ số của các chất oxi hoá và khử ở trước và sau phản ứng. Đó là các chất khí như O2, Cl2, N2, N2O…. hoặc các muối như Fe2(SO4)3, K2Cr2O7, …
    Ví dụ:
    [tex]Zn + HNO_3(l) \Rightarrow Zn(NO_3)_2 + N_2O + H_2O[/tex]
    [tex] 4 \\ 1[/tex][tex]\left\{ \begin{array}{l} Zn^{0} ----> Zn^{+2} + 2e \\ 2N^{+5} + 2.4e ----> 2N^{+1} \end{array} \right.[/tex]
    [tex]\Rightarrow 4Zn + 10HNO_3(l) \Rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O[/tex]
    b) Phản ứng có nhiều nguyên tố trong một hợp chất cùng tăng hoặc cùng giảm số oxi hoá
    Trong trường hợp này, để xác định nhanh số echo hoặc nhận chỉ cần xác định số oxi hoá của sản phẩm, còn chất phản ứng có thể xem như bằng 0 do áp dụng nguyên tắc bảo toàn e
    Ví dụ:
    [tex] As_2S_3 + HNO_3 + H_2O \Rightarrow H_3AsO_4 + H_2SO_4 + NO[/tex]
    [tex] 2 \\ 28[/tex][tex]\left\{ \begin{array}{l} As2S3^0 ----> 2As^{+5} + 3S^{+6} + 28e \\ N^{+5} + 3e ----> N^{+2} \end{array} \right.[/tex]
    [tex]\Rightarrow 3As_2S_3 + 28HNO_3 + 4H_2O \Rightarrow 6H_3AsO_4 + 9H_2SO_4 + 28NO[/tex]
    c) Nếu trong phản ứng có đơn chất vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử (tự oxi hoá-khử) thì trong các nửa phản ứng, đơn chất chỉ cần ghi ở dạng nguyên tử, sau đó cộng các quá trình lại rồi đưa hệ số vào phương trình.
    Ví dụ:
    [tex]KClO_3 + HCl \Rightarrow Cl_2 + KCl + H_2O[/tex]
    [TEX]{5}\\{1} [/TEX] [TEX]\left{\begin{Cl^{-1} ----> Cl^0 + 1e}\\{Cl^{+5} +5e ----> Cl^0 } [/TEX]
    [TEX]\Rightarrow Cl^{+5} + 5Cl^{-1} ----> 3Cl2[/TEX]
    [tex]\Rightarrow KClO_3 + 6HCl \Rightarrow 3Cl_2 + KCl + H_2O[/tex]
    d) Đối với phan ứng tạo ra nhiều chất sản phẩm oxi hoá hoặc khử trong đó có nhiều số oxi hoá khác nhau thì có thể viết riêng từng phản ứng đối với từng sản phẩm, rồi cộng lại sau khi nhân hệ số tỉ lệ các sản phẩm theo đề bài ra.
    Ví dụ: [tex]Al + HNO_3 \Rightarrow Al(NO_3)_3 + N_2O + NO + NH_4NO_3 + H_2O[/tex]
    Để tổng quát ta có thể đặt hệ số a, b, c cho N2O, NO, NH4NO3. Khi đó:
    [tex]{8a+3b+8c} \\ {3}[/tex][TEX]\left{\begin{ Al^0 ----> Al^{+3} + 3e}\\{2aN^{+5} + 8.ae ----> 2aN^{+1}}\\{bN^{+5} + 3.be ----> bN^{+2}}\\{cN^{+5} + 8.ce ----> cN^{-3}}[/tex]
    [tex](8a+3b+8c).3 = 3.(8a+3b+8c)[/tex]
    Nếu cho a = 1, b = 1, c = 1 => PTHH:
    [tex]19Al + 72HNO_3 \Rightarrow 19Al(NO_3)_3 + 3N_2O + 3NO + 3NH_4NO_3 + 30H_2O[/tex]
    Nếu cho a = 1, b = 2, c = 3 => PTHH:
    [tex]38Al + 144HNO_3 \Rightarrow 38Al(NO_3)_3 + 3N_2O + 6NO + 9NH_4NO_3 + 54H_2O[/tex]
    ...
    Như vậy, trong trường hợp này có rất nhiều pt phản ứng thoả mãn. Tuy nhiên, cần dựa vào tỉ lệ các sản phẩm cho trong đề bài để có pt phản ứng phù hợp
    e) Cân bằng phản ứng oxi hoá-khử các hợp chất hữu cơ:
    Tương tự như đối với chất vô cơ, các dạng phản ứng này cũng được tiến hành qua 4 bước. Nhưng ở bước 1 khi tính số oxi hoá của C cần lưu ý theo pp sau:
    + Phương pháp chung: Tính số oxi hoá trung bình của C.
    + Đặc biệt với những phản ứng chỉ có sự thay đổi nhóm chức, có thể chỉ tính số oxi hoá của C nào có số oxi hoá thay đổi
    Ví dụ: [tex]CH_3-CH_2-OH + CuO \Rightarrow CH_3-CHO + Cu + H_2O[/tex]
    Cách 1: Tính số oxi hoá trung bình của C
    [tex]C_2H_6O + CuO \Rightarrow C_2H_4O + Cu + H_2O [/tex]
    [tex]1 \\ 1 [/tex][TEX]\left{\begin{2C^{-2} ----> 2C^{-1} + 2e}\\{Cu^{+2} + 2e ----> Cu^0} [/TEX]
    Cách 2: [tex]CH_3-CH_2-OH + CuO \Rightarrow CH_3-CHO + Cu + H_2O[/tex]
    [tex]1 \\ 1 [/tex][TEX]\left{\begin{C^{-1} ----> C^{+1} + 2e}\\{Cu^{+2} + 2e ----> Cu^0} [/TEX]
    Cả 2 cách đều cho cùng kết quả

    3. Điều kiện cần của 1 phản ứng oxi hoá-khử
    Quy tắc alpha: một phản ứng oxi hoá-khử tự xảy ra theo chiều: Chất oxi hoá mạnh tác dụng với chất khử mạnh tạo ra chất oxi hoá và chất khử yếu hơn.
    Ví dụ: HI + H2S -----> không xảy ra
    2HI + H2SO4 ----> SO2 + I2 + 2H2O
     
    Sửa lần cuối bởi BQT: 18 Tháng tám 2011
  2. cuncon_baby

    cuncon_baby Guest


    Phương pháp : phương pháp cân bằng ion – electron
    o Phạm vi áp dụng o:
    Đối với các quá trình xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường (H2O, dung dịch axit hoặc bazơ tham gia).
    o Các nguyên tắc o:​
    •Nếu phản ứng có axit tham gia: vế nào thừa O phải thêm H+ để tạo H2O và ngược lại.
    •Nếu phản ứng có bazơ tham gia: vế nào thừa O phải thêm H2O để tạo ra OH-
    o Các bước tiến hành o:
    Bước 1:
    Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử.
    Bước 2:
    Cân bằng các bán phản ứng:
    Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế:
    Thêm [tex]H^+[/tex] hay [tex]OH^-[/tex]
    Thêm[tex] H_2O[/tex] để cân bằng số nguyên tử hiđro
    Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau).
    Cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích
    Bước 3:
    Cân bằng electron: nhân hệ số để:
    Tổng số electron cho = tổng số electron nhận.
    (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng).
    Bước 4:
    Cộng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn.
    Bước 5:
    Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử cần cộng vào 2 vế những lượng bằng nhau các cation hoặc anion để bù trừ điện tích.
    Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng:
    [tex]Cu + HNO_3 -> Cu(NO_3)_2 + NO + H_2O [/tex]
    Bước 1: [tex]Cu + H^+ + NO_3^- --> Cu^{2+} + 2NO_3^- + NO + H_2O[/tex]
    [tex]Cu^0 --> Cu^{2+} [/tex]
    [tex]NO_3^- --> NO[/tex]
    Bước 2: Cân bằng nguyên tố:
    [tex]Cu -->Cu^{2+} [/tex]
    [tex]NO_3^- + 4H^+ --> NO + 2H_2O [/tex]
    Cân bằng điện tích
    [tex]Cu --> Cu^{2+} + 2e [/tex]
    [tex]NO_3^- + 4H^+ + 3e -->NO + 2H_2O [/tex]
    Bước 3: Cân bằng electron:
    [tex]3 X Cu --> Cu^{2+} + 2e [/tex]
    [tex]2 X NO_3^- + 4H^+ + 3e --> NO + 2H_2O[/tex]
    Bước 4: [tex]3Cu + 2NO_3^{-} + 8H^+ --> 3Cu^{2+} + 2NO + 4H_2O [/tex]
    Bước 5:[tex] 3Cu + 8HNO_3 -->3Cu(NO_3)_2 + 2NO +4H_2O[/tex]
    Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron.
    Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất thu electron.
    Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường electron.
    Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron.
     
    Sửa lần cuối bởi BQT: 26 Tháng năm 2011
  3. cuncon_baby

    cuncon_baby Guest


    Phương pháp : Phương pháp đại số

    oNguyên tắc:
    Số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau.
    oCác bước cân bằng
    Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Dùng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số.
    Chọn nghiệm tùy ý cho 1 ẩn, rồi dùng hệ phương trình đại số để suy ra các ẩn số còn lại.
    Ví dụ:
    [tex]a FeS_2 + b O_2 ->c Fe_2O_3 + d SO_2[/tex]
    Ta có: Fe : a = 2c
    S : 2a = d
    O : 2b = 3c + 2d
    Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/2
    Nhân hai vế với 2 ta được phương trình:
    [tex]4FeS_2 + 11O_2 ->2Fe_2O_3 + 8SO_2[/tex]
    Vừa rồi tớ với bạn inujasa đã giới thiệu 3 pp cơ bản nhất để thực hiện cân bằng phản ứng oxi hóa- khử và h là phần của các bạn
     

  4. a. [TEX]2KMnO_4+10FeSO_4+8H_2SO_4\Rightarrow K_2SO_4+2MnSO_4+5Fe_2(SO_4)_3+8H_2O[/TEX]
     

  5. b,[TEX] \left{3FeS---> 3Fe^{+3}+3S^{+6}+27e\\{N^{+5}+3e--->N^{+2}[/TEX]
    [TEX]\Rightarrow 1:9[/TEX]
    [TEX]\Rightarrow 3FeS + 12HNO_3 -----> Fe(NO3)3 + Fe_2(SO4)_3 + 9NO +6 H_2O[/TEX]
     
  6. sot40doc

    sot40doc Guest


    [TEX]c)FeCu_2S_2 + Fe_2(SO_4)_3 + O_2 + H_2O ----> CuSO_4 + FeSO_4 + H_2SO_4[/TEX]
    cách cân bằng nhanh của mình
    coi chất khử ban đầu [TEX]FeCu_2S_2[/TEX] gồm các đơn chất chưa phản ứng với nhau

    ban đầu các đơn chất có mức OXH là 0
    thấy có 2 nguyên tử Cu có số OXH tăng 2 ( 0 -> 2 )
    Fe tăng 2 ( 0 -> 2)
    2 nguyên tử S tăng 6 (từ 0 -> 6)
    => số OXH tăng 2.2 + 2 + 2.6 = 18

    thấy chất OXH gồm [TEX]Fe^{3+} , O_2[/TEX]
    có 2[TEX]Fe^{3+}[/TEX] giảm 1 ( [TEX]+3 -> +2[/TEX] )
    [TEX]O_2[/TEX] giảm 4 ( [TEX]0 -> -4[/TEX] )
    => tổng số OXH giảm 4 + 1 . 2 = 6
    cân bằng
    tăng 18 | x6
    giảm 5 | x18
    [TEX]c)6 FeCu_2S_2 + 18 Fe_2(SO_4)_3 +18 O_2 + 12 H_2O ---->12 CuSO_4 + 42 FeSO_4 + 12 H_2SO_4[/TEX]
     
  7. inujasa

    inujasa Guest


    Tinhf hình là chỉ còn 3 câu d, e, và f, gợi ý nhé, câu d là áp dụng chú ý d của mình :):):)
     

  8. d)Fe + HNO3 ----> Fe(NO3)3 + NO2 + N2 + H2O với tỉ lệ số mol NO2:N2 = 2:1 e)K2Cr2O7 + HBr ----> Br2

    d) 4Fe+ 16HNO3 ---> 4Fe(NO3)3 + 2NO2 + N2 + 8H2O
    e) K2Cr2O7 + 14 HBr ---> 3Br2 + 2CrBr3 + 2KBr + 7H2O
    f) 2FeCl3 + 6H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 2Cl2 + 3SO2 + 6H2O
     

  9. nhân đây mời mọi người viết hộ cho tôi cái pt này nha:D
    viết PTHH khi cho FeSO4 vào nước clo
    thankyou nhiều nha:D
     
  10. inujasa

    inujasa Guest


    [tex]3FeSO_4 + 3/2Cl_2 ---> Fe_2(SO_4)_3 + FeCl_3[/tex]
    Kì tiếp, 1 số pt ion nhé::D:D:D

    [tex]a) Cl2 + I^- +OH^- ---> Cl^- + IO_4^- + H_2O[/tex]
    [tex]b) MnO_4^- + H_2O_2 + H^+ ---> Mn^{2+} + O_2 + H_2O[/tex]
    [tex]c) CrO_2^- + OH^- + Br_2 ---> CrO_4^{2-} + Br^- + H_2O[/tex]
    [tex]d) Cu_2S + NO_3^- + H^+ --->Cu^{2+} + SO_4^{2-} + NO_2 + H_2O[/tex]
     
    Sửa lần cuối bởi BQT: 19 Tháng sáu 2011
  11. sot40doc

    sot40doc Guest


    mỗi lần làm 1 câu thôi, để dánh cho người khác ;))
    có 2[TEX]Cl[/TEX] giảm số oxh đi 1 => tổng số oxh giảm = 2. 1 = 2
    1 I tăng số oxh 8 ( từ -1 lên +7 )
    cân bằng
    tăng 2 | x4
    giảm 8 | x1
    => [tex]a) 4 Cl_2 + I^- + 8 OH^- ---> 8 Cl^- + IO_4^- + 4 H_2O[/tex]
     
  12. pin_thao

    pin_thao Guest


    Cùng một kl kim loại M, khi hoà tan hết bằng dung dịch HCl và bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì kl SO2 sinh ra gấp 48 lần H2 sinh ra. mặt khác, kl mol muối clorua bằng 31,75% kl mol muối sunfat. Công thức phân tử của muối là:
    A.Cucl2 B.PbCl2 c.Alcl3 D.Fecl2
    hihi...cám ơn nha....
    ___________________________
    Bạn nên viết đúng chính tả trong các box
     
    Sửa lần cuối bởi BQT: 23 Tháng tám 2011
  13. chontengi

    chontengi Guest



    Khi td với HCl , M thể hiện hoá trị n

    Khi td với H2SO4 , M thể hiện hoá trị x

    gọi nM =a

    --> mH2 = an

    mSO2 = 32ax

    --> 48an = 32ax

    --> 3n = 2x ( làm TN --> Fe)

    n = 2 --> x =3

    MCl2 ; M2(SO4)3

    [TEX]M + 71 = \frac{31,75}{100}.(2M + 288)[/TEX]

    -->[TEX] M = 56[/TEX] --> [TEX]Fe [/TEX]
     

  14. về phần oxi hóa khử em nghĩ nên dùng phương pháp chuyển nhường e,sẽ dễ làm hơn
    _______________________________
    Bạn nên viết đúng chính tả trong các box học tập
     
    Sửa lần cuối bởi BQT: 2 Tháng sáu 2011

  15. Em cũng nghĩ là mình nên viết quá trình thay đổi số OXH của các chất ra sau đó cân bằng hệ số là được cách này cũng dễ làm thôi mà
     
  16. cuncon_baby

    cuncon_baby Guest


    Mọi người chém tiếp mấy câu của innujasa đi chứ, mốc bụi phủ đầy hết cả rồi
     
  17. tieubichlx

    tieubichlx Guest


    bạn oy! thí dụ đầu tiên hình như cân bằng sai ruì, N chưa có bằng. Phải cân bằng theo tỉ lệ 4:10:4:1:5
     


  18. Tôi chém nốt cho:
    pt 1 : 2-3-2-2-5-4
    pt 2 : 2-8-3-2-6-4
    pt3 : 1-8-8-2-1-8-4
     

  19. Ghi thế này ai hiểu, ghi rõ ít nhất cũng 1 pt chứ bạn :)
     

  20. Tối buồn ngủ quá bạn à!! thông cảm nha!!! Thì cứ theo thứ tự đó thôi
    :D