nguyên tắc cân bằng phản ứng hóa học

RemusLupin Fri Jul 22, 2011 8:15 pm

Nguyên 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.

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 yêu cầu bổ sung phản ứng, rồi mới cân bằng).
+ Tính số oxi hóa của nguyên 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 nguyên tử của nguyên tố có số oxi hóa thay đổi, với số oxi
hóa được để bên trên. Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử của nguyên tố có số
oxi hóa thay đổi hai bên bằng nhau.
+ Cân bằng số điện tử cho, nhận. Số điện tử cho của chất khử bằng số
điện tử nhận của chất oxi hóa (Hay số oxi hóa tăng của chất khử bằng số oxi hóa
giảm của chất oxi hóa) bằng cách thêm hệ số thích hợp.
+ Phối hợp các phản ứng cho, nhận điện tử; các hệ số cân bằng tìm được;
và phản ứng lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu.
+ Cuối cùng cân bằng các nguyên tố còn lại (nếu có) như phản ứng trao
đổi.

PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ION - ĐIỆN TỬ
Thực hiện các bước sau đây:
+ Viết phương trình phản ứng với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu chưa có
phản ứng sẵn).
+ Tính số oxi hóa của các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. Nhận diện
chất oxi hóa, chất khử.
+ Viết dưới dạng ion chất nào phân ly được thành ion trong dung dịch.
(Chất nào không phân ly được thành ion như chất không tan, chất khí, chất không
điện ly, thì để nguyên dạng phân tử hay nguyên tử). Tuy nhiên chỉ giữ lại
nhưng ion hay phân tử nào chứa nguyên tố có số oxi hóa thay đổi (ion
hay phân tử nào chứa nguyên tố có số oxi hóa không thay đổi thì bỏ đi).
+ Viết các phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (chính là các phản ứng
oxi hóa, phản ứng khử). Viết nguyên cả dạng ion hay phân tử, với số oxi hóa để
bên trên. Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử của nguyên tố có số oxi hóa
thay đổi hai bên bằng nhau.
+ Cân bằng số điện tử cho, nhận. 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) bằng cách nhân hệ số thích hợp. Xong rồi
cộng vế với vế các phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử.
+ Cân bằng điện tích. Điện tích hai bên phải bằng nhau. Nếu không bằng
nhau thì thêm vào ion H+ hoặc ion OH-
tùy theo phản ứng được thực hiện trong môi trường axit hoặc bazơ. Tổng quát
thêm H+ vào bên nào có axit (tác chất hoặc sản phẩm); Thêm OH- vào
bên nào có bazơ. Thêm H2O phía ngược lại để cân bằng số nguyên tử H (cũng là
cân bằng số nguyên tử O).
+ Phối hợp hệ số của phản ứng ion vừa được cân bằng xong với phản ứng
lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu (Chuyển phản ứng dạng
ion trở lại thành dạng phân tử).
+ Cân bằng các nguyên tố còn lại, nếu có, như phản ứng trao đổi.

CÂN BẰNG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐẠI SỐ
Thực hiện các bước sau:
+ Viết phương trình phản ứng xảy ra với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu
đầu bài yêu cầu bổ sung phản ứng rồi mới cân bằng).
+ Đặt các hệ số bằng các chữ a, b, c, d, đứng trước các chất trong phản
ứng.
+ Lập hệ phương trình toán học liên hệ giữa các hệ số này với nguyên
tắc số nguyên tử của từng nguyên tố bên tác chất và bên sản phẩm bằng nhau. Nếu
phản ứng ở dạng ion thì còn đặt thêm một phương trình toán nữa là điện tích bên
tác chất và bên sản phẩm bằng nhau.
+ Giải hệ phương trình toán. Thường số phương trình toán lập được ít
hơn một phương trình so với số ẩn số. Tuy nhiên ta có thể chọn bất cứ một hệ số
nào đó bằng 1. Do đó có số phương trình toán bằng số ẩn số, nên sẽ giải được.
Sau đó, nếu cần, ta nhân tất cả nghiệm số tìm được với cùng một số thích hợp để
các hệ số đều là số nguyên.