Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử là gì? Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử như thế nào? Là câu hỏi được rất nhiều bạn học sinh quan tâm. Hãy cùng Neu-edutop.edu.vn theo dõi bài viết dưới đây để nắm được toàn bộ kiến thức nhé.

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử được sử dụng trong hầu hết các dạng bài tập THPT và trong đề thi THPT Quốc gia. Chính vì vậy các em học sinh lớp 10, 11, 12 cần nắm vững kiến thức này để giải nhanh các bài tập Hóa học.

I. Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử được thực hiện theo trình tự 3 bước với nguyên tắc:

Tổng electron nhường = tổng electron nhận

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.

Bước 2. Lập thăng bằng electron.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.

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.

– Phản ứng oxi hóa – khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp thăng bằng ion – electron: lúc đó vẫn đảm bảo nguyên tắc thăng bằng electron nhưng các nguyên tố phải được viết ở dạng ion đúng, như NO₃^–, SO₄^2-, MnO₄^–, Cr₂0₇^2-,…

– Nếu trong phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng tăng (hoặc cùng giảm) mà:

• Chúng thuộc một chất thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
• Chúng thuộc các chất khác nhau thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề cho.

* Với hợp chất hữu cơ:

• Nếu hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi cân bằng.
• Nếu hợp chất hữu cơ thay đổi toàn phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.

2. Ví dụ cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng trong dung dịch có H₂O tham gia:

KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O → MnO₂ + K₂SO₄

Gợi ý trả lời

MnO₄^– + 3e + 2H₂O → MnO₂ + 4OH^–

SO₃^2- + H₂O → SO₄^2- + 2H⁺ + 2e

Phương trình ion:

2MnO₄^– + H₂O + 3SO₃^2- → 2MnO₂ + 2OH^– + 3SO₄^2-

Phương trình phản ứng phân tử:

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 2MnO₂ + 3K₂SO₄ + 2KOH

Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + N₂O + H₂SO₄ + H₂O

Gợi ý trả lời

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Fe⁺² → Fe⁺³

S^-2 → S⁺⁶

N⁺⁵ → N⁺¹

Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e

S^-2 → S⁺⁶ + 8e

FeS → Fe⁺³ + S⁺⁶ + 9e

2N⁺⁵ + 8e → 2N⁺¹

→ Có 8FeS và 9N₂O.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:

8FeS + 42HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 9N₂O + 8H₂SO₄ + 13H₂O

Ví dụ 3. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr

Gợi ý trả lời

CrO₂^– + 4OH^– → CrO₄^2- + 2H₂O + 3e

Br₂ + 2e → 2Br^–

Phương trình ion:

2CrO₂^– + 8OH^– + 3Br₂ → 2CrO₄^2- + 6Br^– + 4H₂O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO₂ + 3Br₂ + 8NaOH → 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 4H₂O

3. Bài tập tự luận cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bài 1/Phản ứng oxi hóa – Khử đơn giản

a. P +KClO₃ → P₂O₅ + KCl

b. Cl₂ + H₂S + H₂O →  HCl + H₂SO4

c. Mg+ HNO₃ →  NO + Mg(NO₃)₂ + H₂O

d. Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H2O

e. Al + H₂SO4 → Al(SO₄)₃ + S + H₂O

Bài 2/ Phản ứng tự oxi hóa – Khử

1. S + KOH→ K2SO₄ + K₂S + H₂O

2.Cl₂ + KOH → KCl + KClO₃ + H₂O

3. Cl₂ + NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

4. KMnO₄→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

5. H₂O₂→H₂O + O₂

6. Na₂O₂→ Na2O + O₂

7. S + NaOH → Na₂SO₄ + Na₂S + H₂O

8. KBrO₃ → KBr + KBrO₂

9. KClO₃ → KCl + O₂

10. NO₂ + NaOH → NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

11. HNO₂ → HNO₃ + NO + H₂O

………………..

Mời các bạn tải File tài liệu để xem thêm nội dung chi tiết