Chuyen de PHAN UNG HOA HOC can bang oxi hoa khu

CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
CHUYÊN ĐỀ 4 :

PHẢN ỨNG HÓA HỌC

A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I. Số oxi hóa và cách xác định số oxi hóa
a. Khái niệm về số oxi hóa :
Số oxi hóa của một nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó, nếu giả định rằng
liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử đều là liên kết ion.
b. Quy tắc xác định số oxi hóa
● Quy tắc 1 : Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0.
Ví dụ : Số oxi hóa của các nguyên tố Na, Fe, H, O, Cl trong đơn chất tương ứng Na, Fe, H 2, O2, Cl2 đều
bằng 0.
● Quy tắc 2 : Trong hầu hết các hợp chất :
Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như NaH, CaH2, thì H có số oxi hóa –1).
Số oxi hóa của O là –2 (trừ một số trường hợp như H2O2, F2O, oxi có số oxi hóa lần lượt là : –1, +2).
● Quy tắc 3 : Trong một phân tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0. Theo quy tắc này, ta có
thể tìm được số oxi hóa của một nguyên tố nào đó trong phân tử nếu biết số oxi hóa của các nguyên tố còn
lại.
Ví dụ : Tìm số oxi hóa của S trong phân tử H2SO4 ?
Gọi số oxi hóa của S trong H2SO4 là x, ta có :
2.(+1) + 1.x + 4.(–2) = 0  x = +6
Vậy số oxi hóa của S là +6.
● Quy tắc 4 : Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa
nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích của nó.
Ví dụ 1 : Số oxi hóa của Na, Zn, S và Cl trong các ion Na+, Zn2+, S2-, Cl- lần lượt là : +1, +2, –2, –1.
Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO42-, MnO4-, NH4+ lần lượt là : –2, –
1, +1.
Ví dụ 2 : Tìm số oxi hóa của Mn trong ion MnO4- ?
Gọi số oxi hóa của Mn là x, ta có :

1.x + 4.( –2) = –1  x = +7
Vậy số oxi hóa của Mn là +7.
● Chú ý : Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điện tích của ion thì viết số
trước, dấu sau.
Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1–) có thể viết đơn giản là + (hoặc -) thì đối với số oxi hóa phải viết đầy đủ
cả dấu và chữ (+1 hoặc –1).
Trong hợp chất, kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm luôn có số oxi hóa lần lượt là : +1, +2, +3.

II. Các khái niệm cần nắm vững :
1. Chất khử
Là chất nhường electron, sau phản ứng số oxi hóa của nó tăng lên.
2. Chất oxi hóa
Là chất nhận electron, sau phản ứng số oxi hóa của nó giảm xuống.
3. Sự oxi hóa (quá trình oxi hóa)
Là sự nhường electron. Như vậy chất khử có quá trình oxi hóa hay bị oxi hóa.
Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 1


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
4. Sự khử (quá trình khử)
Là sự nhận electron. Như vậy chất oxi hóa có quá trình khử hay bị khử.
5. Sản phẩm khử
Là sản phẩm sinh ra từ quá trình khử.
6. Sản phẩm oxi hóa
Là sản phẩm sinh ra từ quá trình oxi hóa.
● Cách nhớ : Đối với chất oxi hóa và chất khử : “khử cho o nhận” (o là chất oxi hóa). Đối với quá trình
oxi hóa, khử : chất oxi hóa tham gia quá trình khử, chất khử tham gia quá trình oxi hóa.
5. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học xảy ra trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản

ứng hoặc phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một hoặc
nhiều nguyên tố.
● Chú ý : Do electron không tồn tại ở trạng thái tự do nên hai quá trình oxi hóa và khử luôn xảy ra đồng
thời (tức là có quá trình oxi hóa thì phải có quá trình khử và ngược lại). Tổng số electron do chất khử
nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận.

III. Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa - khử
Có một số cách để cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa - khử như phương pháp thăng bằng
electron, phương pháp ion - electron, tất cả đều dựa vào nguyên lí bảo toàn khối lượng và bảo toàn điện
tích.
1. Phương pháp thăng bằng electron
Đây là phương pháp đơn giản nhưng lại có thể cân bằng được hầu hết các phản ứng oxi hóa - khử. Các
bước cân bằng theo phương pháp này như sau :
Bước 1 : Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng (chỉ nên biểu diễn số oxi hóa của những
nguyên tố nào có sự thay đổi số oxi hóa). Từ đó dựa vào dấu hiệu nhận biết để xác định chất oxi hóa, chất
khử.
Bước 2 : Viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử và cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3 : Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử theo nguyên tắc : Tổng số electron mà chất
khử nhường (cho) bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Tức là đi tìm bội số chung nhỏ nhất của số
electron cho và số electron nhận, sau đó lấy bội số chung đó chia cho số electron cho hoặc nhận thì được hệ
số của chất khử và chất oxi hóa tương ứng.
Bước 4 : Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào phương trình phản ứng. Sau đó chọn hệ số thích
hợp cho các chất còn lại trong phản ứng.
Ví dụ 1 : Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa – khử đơn giản, không có môi trường
o

t
Fe2O3  H2 
 Fe  H2O

Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
3

0

o

1

0

t
Fe2 O3  H2 
 Fe  H 2 O

3

Chất oxi hóa : Fe (trong Fe2O3)
0

Chất khử :

H2

Bước 2 : Viết các quá trình oxi hóa, khử
3

0

Fe2 O3  2.3e  2Fe

(quá trình khử)

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 2


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
0

H2

1

 H2O  2.1e

(quá trình oxi hóa)

● Chú ý : Khi chất oxi hóa (khử) có chỉ số lớn hơn 1 trong phân tử thì phải thêm hệ số (bằng chỉ số trong
3

0

phân tử) vào quá trình khử (oxi hóa) tương ứng. Ở ví dụ trên : Fe , H có chỉ số là 2 trong phân tử tương
ứng Fe2O3, H2 do vậy cần thêm hệ số 2 vào quá trình khử, oxi hóa.
Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
Bội số chung nhỏ nhất (BSCNN) = 6 do đó hệ số mỗi quá trình như sau :
3

0

1 Fe2 O3  2.3e  2Fe
0

3 H2

1

 H2O  2.1e

Bước 4 : Đặt hệ số chất oxi hóa, chất khử vào phương trình :
Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O
Ví dụ 2 : Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa – khử trong đó chất oxi hóa (khử) còn có vai trò làm môi
trường
o

t
a. Fe  H2SO4 ñaëc 
 Fe2 (SO4 )3  SO2  H2O

b. KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
a. Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
6

0

3

o

4

t
Fe  H2 SO4 ñaëc 
 Fe2 (SO4 )3  SO2  H2O
6

Chất oxi hóa : S (trong H2SO4)
0

Chất khử: Fe
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
3

0

2Fe  Fe 2 (SO4 )3  2.3e
6

(quá trình oxi hóa )

4

S  2e  SO2

(quá trình khử)

Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
0

3

1 2Fe  Fe 2 (SO4 )3  2.3e
6

4

3 S  2e  SO2
Bước 4 : Đặt hệ số các chất vào phương trình :
Do H2SO4 vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa đóng vai trò là môi trường (tạo muối) nên hệ số của nó
trong phương trình không phải là hệ số của quá trình khử mà phải cộng thêm phần tham gia làm môi
trường (cộng thêm phần tham gia tạo muối). Vì vậy trong những phản ứng dạng này, ta thường đặt hệ số
vào phương trình theo thứ tự sau :
Chất khử  Sản phẩm oxi hóa  Sản phẩm khử  Axit (H2SO4, HNO3)  Nước.
o

t
2Fe  6H2SO4 ñaëc 
 Fe2 (SO4 )3  3SO2  6H2O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 3


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
b. Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
7

1

2

0

K MnO4  H Cl  KCl  MnCl 2  Cl 2  H 2O
7

Chất oxi hóa : Mn (trong KMnO4)
1

Chất khử : Cl (trong HCl)
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
1

0

2Cl  Cl 2  2.1e
7

(quá trình oxi hóa )

2

Mn  5e  Mn

(quá trình khử)

Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử

1

0

5 2Cl  Cl 2  2.1e
7

2

2 Mn  5e  Mn
Bước 4 : Đặt hệ số các chất vào phương trình :
Do HCl vừa đóng vai trò là chất khử vừa đóng vai trò là môi trường (tạo muối) nên hệ số của nó trong
phương trình không phải là hệ số của quá trình oxi hóa mà phải cộng thêm phần tham gia làm môi trường
(cộng thêm phần tham gia tạo muối). Vì vậy trong những phản ứng dạng này, ta thường đặt hệ số vào
phương trình theo thứ tự sau :
Chất oxi hóa  Sản phẩm khử  Sản phẩm oxi hóa  Các kim loại còn lại (K)  Chất khử (HCl,
HBr)  Nước.
2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Al

+

HNO3đặc nóng



Al(NO3)3

+

NO2

Al

+

HNO3 loãng



Al(NO3)3

Al

+

HNO3 loãng



Al(NO3)3

+

N2O

Al

+

HNO3 loãng



Al(NO3)3

+

N2

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

+

NO

+

H2 O

+

H2O

+

+

H2 O

H2 O

Page 4


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
+

Mg

+

HNO3 đặc nóng

Mg

+

HNO3loãng



Mg

+

HNO3loãng

HNO3loãng

Mg

HNO3 loãng



Al

+

Mg

+

Fe

+

Fe

+

Cu

Cu

HNO3loãng

NH4NO3

+

+

NO2

+

H2 O

Mg(NO3)2

+

NO

+

H2 O



Mg(NO3)2

+

N2O

+

H2 O



Mg(NO3)2

+

N2

+

H2O



Mg(NO3)2

+

NH4NO3

+

H2O



Al(NO3)3

Mg(NO3)2

+

HNO3đặc nóng 

Fe(NO3)3

+

HNO3loãng



Fe(NO3)2

+

+

HNO3đặc nóng



Cu(NO3)2

+

+

HNO3loãng



Cu(NO3)2

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

H2 O

NO2

+

NO

NO2

NO

+

+

H2O

H2 O

+

H2O

+

H2 O

Page 5


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Pb

+

HNO3đặc nóng



Pb(NO3)2

+

NO2

+

Pb

+

HNO3loang



Pb(NO3)2

+

NO

+

M

+

HNO3đặc nóng



M(NO3)n

M

+

HNO3loang



M(NO3)n

+

NO

M

+

HNO3loang



M(NO3)n

+

N2O

M

+

HNO3loang



M(NO3)n

+

N2

M

+

HNO3loang



M

+

HNO3



+

M(NO3)n

M(NO3)n

NO2

+

+

H2 O

+

H2O

+

H2 O

+

H2 O

+

NH4NO3

NxOy

H2O

+

H2O

+

H2O

H2 O

- Với HNO3 tùy theo bản chất của chất khử và nồng độ của axit mà N+5 bị khử xuống các trạng thái oxi
hóa khác nhau : N+4 (NO2), N+2 (NO), N+1 (N2O), N0 (N2), N-3 (NH4NO3).
M + HNO3 đặc, nóng  M(NO3)n + NO2 + H2O

NO  


 N 2O  
M + HNO3 loãng  M(NO3)n + 
 + H2O
N 2 

NH NO 
4
3

(M là kim loại, n số oxi hóa cao của kim loại)
Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 6


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
HNO3 dac nong 

C

+

P

+

HNO3 đặc nóng

C

+

HNO3 loãng

P

+





HNO3 loãng

x

S (x  4) 
y


t0

C (y  4)   HNO3 ñaëc 
z

P(z  5) 



CO2

H3PO4

CO2



+

NO2 +

+

NO2

+

H2O

+

NO

H3PO4

+

NO

H2O

+

H2O

+

H2 O

 6

2
 S (SO4 ) 
 4

C (CO2 )   NO2  H 2O
 5

 P (H 3 PO4 )




x

S (x  6) 
y

to

C (y  4)   HNO3 loaõng 
z

P(z  5) 



 6

2
 S (SO4 ) 
 4

C (CO2 )   NO  H 2O
 5

 P (H 3 PO4 ) 



H2SO4 đặc nóng



Al

+

Al2(SO4)3

C

+

H2SO4 đặc nóng



CO2

S

+

H2SO4 đặc nóng



SO2

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

+

+

+

H2S +

SO2

H2O

+

H2O

H2O

Page 7


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
H2S

+



H2SO4 đặc nóng

SO2

+

H2O

- Với H2SO4 đặc tùy theo bản chất của chất khử và nồng độ của axit mà S+6 có thể bị khử xuống các trạng
thái oxi hóa khác nhau : S+4 (SO2), S0 (S), S-2 (H2S).
M + H2SO4 đặc, nóng

SO2  


 M2(SO4)n + S   + H2O
H S  
 2 

(M là kim loại, n số oxi hóa cao của kim loại)

FeO

x

S (x  4) 
y

to

C (y  4)   H 2SO4 ñaëc 

z

P(z  5) 


+
HNO3 đặc nóng

FeO

+

FeO

FeO

+

+ K2Cr2O7

HNO3 loãng

H2SO4 đặc nóng

+

H2SO4loãng

 4


 S (SO2 ) 
 4

C (CO2 )   SO2  H 2O
 5

 P (H 3 PO4 )



Fe( NO3)3
+





Fe(NO3)3

Fe2(SO4)3

 Fe2(SO4)3

+

+

NO2 +

H2 O

NO +

H2 O

+ SO2 +

K2SO4 +

H2 O

Cr2(SO4)3

+

H2O

Cu2O

+

HNO3 đặc nóng



Cu(NO3)2

+ NO2

+ H2O

Cu2O

+

HNO3 loãng



Cu(NO3)2

+ NO

+ H2 O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 8


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Cu2O

+



H2SO4đặc nóng

Cu2O + K2Cr2O7

+

Cu(NO3)2

H2SO4 loãng  CuSO4 + K2SO4

+

Fe3O4

+

HNO3 đặc nóng 

Fe(NO3)3

+

NO2

+

Fe3O4

+

HNO3 loãng



Fe(NO3)3

+

NO

+

Fe3O4

+ H2SO4 đặc nóng 

Fe3O4

+

FexOy

+

HNO3 đặc nóng

FexOy

+

HNO3 loãng

Fe2(SO4)3

K2Cr2O7 + H2SO4 loãng





+ SO2

+ SO2

+

Cr2(SO4)3

+

H2O

H2O

H2O

H2O

+ H2O

 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

Fe(NO3)3

Fe(NO3)3

+

+

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

NO2

NO

+

+

H2O

H2O

Page 9


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
FexOy

+

H2SO4 đặc nóng 

FexOy + K2Cr2O7 + H2SO4 loãng

HI

+

HCl

+

FeSO4 +



KCl

I2

+

+ CrCl3

K2Cr2O7 + H2SO4 loãng 

FeSO4 + KMnO4 +

+

H2S

+ KMnO4 + H2O

Na2SO3

+ KMnO4 + H2SO4

Fe2(SO4)3

H2 O

+ Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

+

 Na2SO4

 Na2SO4

+

+ Cl2 + H2O

H2SO4 loãng  Fe2(SO4)3

Na2SO3

SO2 + H2O

 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O



H2SO4đặc nóng

K2Cr2O7

Fe2(SO4)3

MnSO4 + H2O

+ MnO2

+ MnSO4

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

+

KOH

+ H2O

Page 10


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Na2SO3

+ HNO3 đặc nóng

Na2SO3

+

HNO3 loãng

Na2SO3 + KMnO4 + KOH

Ca3(PO4)2

+ SiO2 + C



Na2SO4 + NO2



Na2SO4



Na2SO4

 P

+

KNO3 + Al + KOH + H2O  NH3

CH2 =CH2 + KMnO2 + H2O 

C2H2

+ NO

+ H2O

+ H2O

+ K2MnO4 +

CaSiO3

H2O

+ CO

+ KAlO2

CH2(OH)-CH2(OH) +

MnO2 + KOH

+ KMnO4 + H2SO4  CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

CH3-CH2-OH + KMnO4 + H2SO4  CH3COOH + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 11


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
C12H22O11 + H2SO4 đặc  CO2 + SO2 + H2O

K2Cr2O7 + CH3-CH2-OH + HCl  KCl + CrCl3

+ CH3-CHO + H2O

DẠNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ: TỰ OXI HÓA – TỰ KHỬ
Cl2

+

NaOH



NaCl

+

NaClO +

Cl2

+

NaOH



NaCl

+

NaClO3 +

Cl2

+

HOH



HCl

+

HClO

Cl2

+

KOH



KCl

+

Br2

+

H2O



HBr

+

Cl2

+

Ca(OH)2 

CaOCl2

H2 O

H2O

KClO + H2O

HBrO

+

H2O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 12


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
NO2

S

+

+

NaOH



NaNO2

NaOH đặc nóng  Na2S

+ NaNO3 +

+

Na2SO3

+

H2O

H2O

DẠNG PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ NỘI PHÂN TỬ
KClO3

KMnO4

NaNO3

KNO3

Zn(NO3)2











KCl

+

O2

K2MnO4

+

O2

+

O2

NaNO2

KNO2

ZnO

+

+

O2

NO2 + O2

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 13


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Cu(NO3)2



AgNO3



Cu(NO2)2

Ag

+

+

NO2 +

NO2

+

O2

O2

DẠNG OXI HÓA - KHỬ CÓ NHIỀU SỰ THAY ĐỔI
Ví dụ 3 : Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa – khử phức tạp : Có nhiều chất oxi hóa hoặc khử
0

t
FeS2 + O2 
 Fe2O3 + SO2

Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
0

3

0

2

4 2

FeS2  O2  Fe2 O3  SO2
0

Chất oxi hóa : O2
0

Chất khử : FeS2
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
0

3

4

2FeS2  Fe2 O3  4SO2  22e (quá trình oxi hóa )
2

0

O2  4e  2O

(quá

Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
0

3

4

2FeS2  Fe2 O3  4SO2  22e

2

2

0

11 O2  4e  2O
Bước 4 : Đặt hệ số chất oxi hóa, chất khử vào phương trình
0

t
 2Fe2O3 + 8SO2
4FeS2 + 11O2 

FeS

+

O2



Fe2O3

+

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

SO2

Page 14


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ

Cu2S

+

CuFeS2

+

O2



O2



CuO

CuO

+

+

SO2

Fe2O3 + SO2

CH3-CH=CH2

+ KMnO4 + KOH  CH3COOK + K2MnO4 + K2CO3 + H2O

CH3-CH=CH2

+ KMnO4 + H2O  CH3-CH(OH)-CH2(OH) + MnO2 + KOH

KClO3

+

NH3 

KNO3 +

 H2SO4

FeS

+

HNO3 đặc nóng

FeS

+

HNO3 loãng 

As2S3 + KClO3

H2SO4

KCl + Cl2

+

H2O

+ Fe(NO3)3 + NO2

+ H 2O

+ Fe(NO3)3 + NO + H2O

+ H2O  H3AsO4

+ H2SO4 + KCl

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 15


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Fe(NO3)2



Fe2O3

+

NO2 +

O2

+ KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

FeBr2

CuFeS2

+ HNO3 đặc nóng 

CuFeS2

+ HNO3 loãng 

Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4

Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4

+ NO2 + H2O

+ NO + H2O

DẠNG PHẢN ỨNG OXI HÓA : SINH RA ĐỒNG THỜI 2 HOẶC NHIỀU KHÍ TRÊN CÙNG 1
PHƯƠNG TRÌNH
Al

+

HNO3



Al(NO3)3

+ NO2

+

NO +

H2O ( n NO2 : n NO = 1: 1)

Al

+

HNO3



Al(NO3)3

+ NO2

+

NO +

H2O ( n NO2 : n NO = 2: 1)

Al

+

HNO3



Al(NO3)3

+ NO2

+

NO +

H2O ( n NO2 : n NO = 2: 2)

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 16


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Al

+

HNO3



Al(NO3)3

+ NO

Al

+

HNO3



Al(NO3)3

+ N2

Al

HNO3 

+

Al(NO3)3

+ N2

+

+

+

N2 O +

N2O +

NH4NO3 +

H2O ( n NO : n N2O = 2: 2)

H2O ( n N2 : n N2O = 2: 1)

H2O ( n N2 : n NH4NO3 = 1: 1)

ĐỐI VỚI CÁC BÀI TOÁN CÓ SỬ DỤNG TỈ KHỐI
Ta tìm tỉ lệ mol bằng phương pháp khai triển biểu thức tỉ khối
Giả sử trong hỗn hợp X khí gồm: A, B,…, Z chất

m A + mB + … + mz

MX

nA + nB + … + nZ

dX/Y =

=
MY

MY

ĐỐI VỚI HỖN HỢP KHÍ GỒM 2 KHÍ TA SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO
Gỉa sử hỗn hợp X gồm 2 chất A, B
x là số mol của chất khí A có MA
y là số mol của chất khí B có MB
Giả sử MA > MB
MA

MB - MX

x
MB - MX


MX

=
MX - MA

MB

MX - MA

x

y

y

Vd: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 bằng 7,5. Tính tỉ lệ mol giữa N2 và H2 trong hỗn X
Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 17


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Giải :
Cách 1:
Đặt a là số mol N2 trong hỗn hợp X
b là số mol H2 trong hỗn hợp X
Ta có:
mN2 + mH2
MX
nN2 + nH2
dX/H2 = 7,5 
=
=
MH2
2

a


a*28 + b*2
a + b

= 7,5
2

1
=

b

1

Cách 2:
MX
= 7,5  MX = 7,5 * 2 =15

dX/H2 =
MH2

15 – 2 = 13 : x

N2 ( 28 )
MX ( 15 )

28 – 15 = 13

H2 ( 2 )
X


13

=
y 13

: y

1
=
1

Mg

+ HNO3 

Mg(NO3)2

+ NO + NO2 + H2O

dhh NO, NO2 / H2 = 18,5

Mg

+ HNO3 

Mg(NO3)2

+ NO + NO2 + H2O

dhh NO, NO2 / H2 = 17

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 18


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Mg

+ HNO3 

Mg(NO3)2

+ NO + NO2 + H2O

dhh NO, NO2 / H2 = 20

2. Phương pháp ion – electron
Đây là phương pháp dùng để cân bằng các phản ứng oxi hóa khử ở dạng ion. Các bước cân bằng theo
phương pháp này như sau :
Bước 1 : Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng (chỉ nên biểu diễn số oxi hóa của những
nguyên tố nào có sự thay đổi số oxi hóa). Từ đó dựa vào dấu hiệu nhận biết để xác định chất oxi hóa, chất
khử.
Bước 2 : Viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử và cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3 : Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử theo nguyên tắc : Tổng số electron mà chất
khử nhường (cho) bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Tức là đi tìm bội số chung nhỏ nhất của số
electron cho và số electron nhận, sau đó lấy bội số chung đó chia cho số electron cho hoặc nhận thì được hệ
số của chất khử và chất oxi hóa tương ứng.
Bước 4 : Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào phương trình phản ứng. Sau đó áp dụng định luật
bảo toàn điện tích để cân bằng ion H+ hoặc OH-, cuối cùng là cân bằng nước.
● Lưu ý : Để cân bằng đúng hệ số của các chất, các ion trong phản ứng oxi hóa – khử ở dạng ion ta phải
áp dụng đồng thời hai định luật bảo toàn là : Bảo toàn electron (tổng electron cho bằng tổng eletron nhận)

và định luật bảo toàn điện tích (tổng điện tích ở hai vế của phương trình phải bằng nhau).
Ví dụ 1 : Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau :

Cu  H  NO3  Cu2  NO  H2O
Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
5

0

3

Cu  H   N O3  Cu2  N O  H 2O
5

Chất oxi hóa : N (trong NO3-)
0

Chất khử : Cu
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
2

0

Cu  Cu  2e
3

(quá trình oxi hóa )

2

N  3e  N O

(quá trình khử)

Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
0

2

3 Cu  Cu  2e
3

2

2 N  3e  N O
Bước 4 : Đặt hệ số các chất và ion vào phương trình theo thứ tự :
Chất khử  Sản phẩm oxi hóa  Chất oxi hóa  Sản phẩm khử  H+  Nước.
Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 19


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
5

0

3

3Cu  8H   2N O3  3Cu2  2N O  4H2O

Để cân bằng H+ ta làm như sau :
Xác định tổng điện của các ion và chất sản phẩm : Điện tích trong phân tử NO và H 2O bằng 0, điện tích
của 1 ion Cu2+ là 2+ vì có 3 ion Cu2+ nên tổng điện tích dương của các ion Cu2+ là 6+. Vậy tổng điện tích
của sản phẩm là : 0 + 0 + 6+ = 6+
Xác định tổng điện của các ion và chất tham gia phản ứng : 0 + x.(1+) + 2.(1–) = (x+) + (2–)
Vì tổng điện tích ở hai vế của phản ứng bằng nhau nên ta có : (x+) + (2–) = 6+  x = 8 (x là số ion
+
H ), từ đó suy ra hệ số của nước là 4.
Ví dụ 2 : Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau :

Fe2  H  MnO4  Fe3  Mn2  H2O
Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
2

Fe

7



 H  MnO4  Fe3  Mn2  H 2O
7

Chất oxi hóa : Mn
Chất khử : Fe2
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
Fe2  Fe3  1e
7

(quá trình oxi hóa )

2

(quá trình khử)
Mn  5e  Mn
Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
5 Fe2  Fe3  1e
7

2

1 Mn  5e  Mn
Bước 4 : Đặt hệ số các chất và ion vào phương trình :
7

5Fe2  8H   MnO4  5Fe3  Mn2  4H 2O
Ví dụ 3 : Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau :

Zn  OH  NO3  ZnO22  NH3  H2O
Bước 1 : Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử
5

0

2

3

Zn  OH   N O3  ZnO22  N H3  H 2O
5

Chất oxi hóa : N (trong NO3-)
0

Chất khử : Zn
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử :
0

2

Zn  Zn  2e
5

(quá trình oxi hóa )

3

N  8e  N

(quá trình khử)

Bước 3 : Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 20


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
0

2

4 Zn  Zn  2e
5

3

1 N  8e  N
Bước 4 : Đặt hệ số các chất và ion vào phương trình theo thứ tự :
Chất khử  Sản phẩm oxi hóa  Chất oxi hóa  Sản phẩm khử  OH-  Nước.

4Zn  7OH  NO3  4ZnO22  NH3  2H2O

Fe + H+ + NO3-  Fe3+ + NO + H2O

Fe + H+ + NO3-  Fe3+ + NO2 + H2O

Fe + H+ + NO3-  Fe3+ + N2O + H2O

Mg

+ H+ + NO3-  Mg2+ + NO2 + H2O

Mg

+ H+ + NO3-  Mg2+ + NO + H2O

Mg

+ H+ + NO3-  Mg2+ + N2 + H2O

Mg

+ H+ + NO3-  Mg2+ + NH4+ + H2O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 21


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Al

+ OH- + NO3-  AlO2- + NH3 + H2O

Fe + MnO4- + H+  Fe3+

Fe + MnO4- + H2O  Fe3+

+ Mn2+ + H2O

+ MnO2 + OH-

Fe2+ + H+ + NO3-  Fe3+ + NO + H2O

Fe2+ + H+ + NO3-  Fe3+ + NO2 + H2O

Fe

Fe2+

+ Cr2O72- + H+  Fe3+ + Cr3+ + H2O

+ Cr2O72- + H+  Fe3+ + Cr3+ + H2O

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 22


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SỰ THAY ĐỔI SỐ OXI HÓA:
Điều kiện áp dụng: Tất cả các bài tập có sự thay đổi số oxi hóa
Định luật bảo toàn mol electron : Tổng số mol electron nhường bằng tổng số mol electron
nhận
Phương pháp giải:
B1: Xác định số oxi hóa của chất
B2: Biểu diễn quá trình nhường và nhận electron
B3: Biểu diễn quá trình mol electron nhường và electron nhận
B4: Áp dụng định luật bảo toàn mol electron
Dạng 1: 1 chất nhường e và 1 chất nhận e
Ví dụ 1: Chia m gam hỗn hợp A gồm hai kim loại Cu, Fe thành hai phần bằng nhau :
- Phần 1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đặc, nguội thu được 0,672 lít khí.
- Phần 2 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,448 lít khí.
Giá trị của m là (biết các thể tích khí được đo ở đktc) :
A. 4,96 gam.
B. 8,80 gam.
C. 4,16 gam.
D. 17,6 gam.

Ví dụ 2: Hòa tan 32 gam hỗn hợp Cu và CuO trong dung dịch HNO31M (dư), thoát ra 6,72 lít khí NO
(đktc). Khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu là :
A. 1,2 gam.
B. 1,88 gam.
C. 2,52 gam.
D. 3,2 gam.

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 23


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ
Ví dụ 3: Cho dung dịch HNO3 loãng tác dụng với m gam hỗn hợp Zn và ZnO tạo ra dung dịch có chứa 8
gam NH4NO3 và 132,3 gam Zn(NO3)2. Giá trị của m bằng :
A. 82,7 gam.
B. 50,3 gam.
C. 102,2 gam.

D. 51,1 gam.

Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng, giả sử chỉ thu được V lít khí
N2O là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Giá trị của V là :
A. 0,672 lít.
B. 0,56 lít.
C. 0,448 lít.

D. 2,24 lít.

Ví dụ 5: Chia m gam Al thành hai phần bằng nhau :

- Phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh ra x mol khí H2.
- Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 loãng, sinh ra y mol khí N2O (sản phẩm khử duy nhất).
Quan hệ giữa x và y là :
A. x = y.
B. y = 2x.
C. x = 2y.
D. x = 4y.

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 24


CÂN BẰNG OXI HÓA – KHỬ

1 chất nhường e và nhiều chất nhận e hoăc nhiều chất
nhường và 1 chất nhận e
Dạng 2:

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3, thấy tạo ra 44,8 lít hỗn hợp ba khí NO, N2,
N2O (tỉ lệ mol: n NO : n N2 : n N 2O = 1: 2 : 2). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3. Thể tích dung
dịch HNO3 1M cần dùng (lít) là :
A. 1,92.
B. 19,2.
C. 19.
D. 1,931.

Ví dụ 2: Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,5 lít dung dịch HNO3, phản ứng tạo ra muối nhôm và
một hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3. Biết rằng tỉ khối của hỗn hợp
khí đối với hiđro bằng 19,2.

A. 0,95.
B. 0,86.
C. 0,76.
D. 0,9.

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí B
gồm NO và một khí X, với tỉ lệ thể tích là 1:1. Khí X là :
A. NO2.
B. N2.
C. N2O.

D. NO.

Ví dụ 4: Hoà tan 82,8 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng thu được 16,8 lít hỗn hợp khí X (đktc)
gồm 2 khí không màu không hoá nâu trong không khí. Tỉ khối hơi của X so với H2 là 17,2. Kim loại M là :
A. Mg.
B. Ag.
C. Cu.
D. Al.

Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Tám ĐT 0969 505 905

Page 25