Buzz
1. Cân bằng phản ứng bằng phương pháp cân bằng electron
Phương pháp cân bằng phản ứng bằng electron là kỹ thuật dựa trên nguyên tắc bảo toàn điện tích trong phản ứng hóa học. Điều này có nghĩa là tổng số electron trước và sau phản ứng phải bằng nhau. Phương pháp này giúp xác định và cân bằng số lượng hạt electron trong phản ứng để đảm bảo bảo toàn điện tích.
Để thực hiện cân bằng phản ứng theo phương pháp electron, bạn có thể làm theo các bước dưới đây:
Ghi lại công thức hóa học của các chất phản ứng và sản phẩm của phản ứng.
Xác định số lượng electron trong từng phân tử hoặc ion của các chất tham gia và sản phẩm. Điều này thường được thực hiện bằng cách tra cứu bảng tuần hoàn để biết số electron hóa trị của từng nguyên tử.
Xác định sự thay đổi số lượng electron trong phản ứng của mỗi chất. Việc này bao gồm nhận diện các phản ứng oxi hóa-khử và mức độ oxi hóa của các nguyên tử trong phản ứng.
Cân bằng số lượng electron bằng cách điều chỉnh các hệ số trước các chất trong phản ứng sao cho tổng số electron ở đầu và cuối phản ứng là như nhau.
Kiểm tra lại phản ứng để đảm bảo rằng số lượng các nguyên tử và ion cũng đã được cân bằng đúng.
Khi bạn đã hoàn tất các bước này, bạn sẽ có khả năng cân bằng phản ứng bằng phương pháp cân bằng electron, đảm bảo bảo toàn điện tích trong phản ứng hóa học.
2. Bài tập cân bằng phản ứng bằng phương pháp cân bằng electron
Bài tập 1: Cân bằng phản ứng dưới đây bằng phương pháp cân bằng electron
Phản ứng: Cr₂O₇²⁻ + H₂SO₄ → Cr³⁺ + SO₄²⁻ + H₂O
Bước 1: Ghi lại công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm trong phản ứng:
Cr₂O₇²⁻ + H₂SO₄ → Cr³⁺ + SO₄²⁻ + H₂O
Bước 2: Tính số electron trong từng phân tử hoặc ion của các chất tham gia và sản phẩm:
Cr₂O₇²⁻: Electron từ Cr: 2×(6 e⁻) + Electron từ O: 7×(6 e⁻) + Electron từ 2−: 2 e⁻ = 12 + 42 + 2 = 56 e⁻
H₂SO₄: Electron từ H: 2×(1 e⁻) + Electron từ S: 1×(6 e⁻) + Electron từ O: 4×(6 e⁻) = 2 + 6 + 24 = 32 e⁻
Cr³⁺: Electron từ Cr³⁺: 3×(6 e⁻) = 18 e⁻
SO₄²⁻: Electron từ S: 1×(6 e⁻) + Electron từ O: 4×(6 e⁻) + Electron từ 2−: 2 e⁻ = 6 + 24 + 2 = 32 e⁻
H₂O: Số electron trong H₂O: 2×(1 e⁻) + Electron từ O: 1×(6 e⁻) = 2 + 6 = 8 e⁻
Bước 3: Tính sự thay đổi số electron trong phản ứng cho từng chất:
Thay đổi electron của Cr₂O₇²⁻: 56 e⁻ - 56 e⁻ = 0 e⁻
Thay đổi electron của H₂SO₄: 32 e⁻ - 32 e⁻ = 0 e⁻
Sự biến đổi của Cr³⁺: 0 e⁻ - 3×(6 e⁻) = -18 e⁻
Sự biến đổi của SO₄²⁻: 0 e⁻ - 32 e⁻ = -32 e⁻
Sự biến đổi của H₂O: 0 e⁻ - 8 e⁻ = -8 e⁻
Bước 4: Cân bằng số electron bằng cách điều chỉnh hệ số của các chất trong phương trình phản ứng:
Cr₂O₇²⁻ + 3H₂SO₄ → 2Cr³⁺ + 3SO₄²⁻ + 7H₂O
Bước 5: Rà soát phản ứng để đảm bảo rằng số lượng nguyên tử và ion đã được cân bằng chính xác.
Bài tập 2: Cân bằng phản ứng sau đây bằng phương pháp cân bằng số electron
NaBr + Cl₂ → NaCl + Br₂
Để cân bằng phản ứng NaBr + Cl₂ → NaCl + Br₂ bằng phương pháp cân bằng electron, hãy thực hiện các bước sau:
Bước 1: Ghi lại công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm của phản ứng:
NaBr + Cl₂ → NaCl + Br₂
Bước 2: Xác định số lượng electron trong mỗi phân tử hoặc ion của các chất tham gia và sản phẩm:
NaBr: Tổng số electron trong NaBr: Electron từ Na: 1×(1 e⁻) + Electron từ Br: 1×(7 e⁻) = 1 + 7 = 8 e⁻
Cl₂: Tổng số electron trong Cl₂: 2×(7 e⁻) = 14 e⁻
NaCl: Tổng số electron trong NaCl: Electron từ Na: 1×(1 e⁻) + Electron từ Cl: 1×(7 e⁻) = 1 + 7 = 8 e⁻
Br₂: Tổng số electron trong Br₂: 2×(7 e⁻) = 14 e⁻
Bước 3: Xác định sự thay đổi số electron trong quá trình phản ứng cho từng chất:
Sự thay đổi của NaBr: 8 e⁻ - 8 e⁻ = 0 e⁻
Sự thay đổi của Cl₂: 14 e⁻ - 0 e⁻ = 14 e⁻
Sự thay đổi của NaCl: 0 e⁻ - 8 e⁻ = -8 e⁻
Sự thay đổi của Br₂: 0 e⁻ - 14 e⁻ = -14 e⁻
Bước 4: Cân bằng số electron bằng cách điều chỉnh hệ số của các chất trong phản ứng sao cho tổng số electron trước và sau phản ứng bằng nhau:
NaBr + Cl₂ → NaCl + Br₂
Để cân bằng số electron, hãy đặt hệ số 2 cho NaBr và NaCl, và hệ số 1 cho Cl₂ và Br₂:
2NaBr + Cl₂ → 2NaCl + Br₂
Bước 5: Rà soát phản ứng để đảm bảo rằng số lượng các nguyên tử và ion đã được cân bằng. Hiện tại, phản ứng đã được cân bằng bằng phương pháp electron và tổng số electron ở trạng thái ban đầu bằng tổng số electron ở trạng thái cuối của phản ứng.
Bài tập 3: Cân bằng phản ứng Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂ bằng phương pháp cân bằng electron
Để cân bằng phản ứng Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂ bằng phương pháp cân bằng electron, hãy thực hiện các bước sau:
Bước 1: Ghi lại công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm của phản ứng: Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂
Bước 2: Xác định số lượng electron trong mỗi phân tử hoặc ion của các chất tham gia và sản phẩm:
Fe₂O₃: Tổng số electron trong Fe₂O₃: Electron từ Fe: 2×(26 e⁻) + Electron từ O: 3×(8 e⁻) = 52 + 24 = 76 e⁻
CO: Tổng số electron trong CO: Electron từ C: 1×(6 e⁻) + Electron từ O: 1×(6 e⁻) = 6 + 6 = 12 e⁻
Fe: Tổng số electron trong Fe: 1×(26 e⁻) = 26 e⁻
CO₂: Tổng số electron trong CO₂: Electron từ C: 1×(6 e⁻) + Electron từ O: 2×(8 e⁻) = 6 + 16 = 22 e⁻
Bước 3: Xác định sự thay đổi số electron trong phản ứng cho từng chất:
Sự thay đổi của Fe₂O₃: 76 e⁻ - 76 e⁻ = 0 e⁻
Sự thay đổi của CO: 12 e⁻ - 0 e⁻ = 12 e⁻
Sự thay đổi của Fe: 0 e⁻ - 26 e⁻ = -26 e⁻
Sự thay đổi của CO₂: 0 e⁻ - 22 e⁻ = -22 e⁻
Bước 4: Cân bằng số electron bằng cách điều chỉnh các hệ số trước các chất trong phản ứng sao cho tổng số electron ban đầu và cuối cùng phải bằng nhau:
Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
Bước 5: Xem lại phản ứng để đảm bảo rằng số lượng các nguyên tử và ion đã được cân bằng chính xác.
3. Phương pháp cân bằng electron
Phương pháp cân bằng electron (thăng bằng electron) trong cân bằng phản ứng hóa học được thực hiện qua các bước như sau:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của từng nguyên tố trong các chất tham gia và sản phẩm. Điều này giúp xác định các nguyên tố nào thay đổi số oxi hóa trong phản ứng.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa và khử cho những nguyên tố thay đổi số oxi hóa trong phản ứng. Nguyên tố oxi hóa sẽ mất electron (quá trình oxi hóa), trong khi nguyên tố bị khử sẽ nhận electron (quá trình khử). Đảm bảo số electron trong mỗi quá trình được cân bằng.
Bước 3: Xác định hệ số phù hợp để cân bằng số electron nhường và số electron nhận trong quá trình oxi hóa và khử. Đôi khi cần nhân các phản ứng để tổng số electron nhường và nhận được cân bằng.
Bước 4: Đặt hệ số cho các chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Điều này bao gồm việc điều chỉnh hệ số các chất để cân bằng số electron nhường và nhận.
Bước 5: Xem lại phản ứng để đảm bảo rằng số lượng các nguyên tử và ion đã được cân bằng. Sau khi hoàn thành các bước trên, phản ứng hóa học đã được cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron, đảm bảo tính chính xác của electron trong phản ứng.
Chúng tôi hy vọng những thông tin này sẽ hữu ích cho bạn.
