Tải bản đầy đủ (.doc) (29 trang)

CÁCH cân BẰNG PHẢN ỨNG OXI hóa – KHỬ và ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN ELECTRON TRONG GIẢI bài tập hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (269.21 KB, 29 trang )

Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN.
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN & CÔNG NGHỆ.
BỘ MƠN HĨA.
  

TIỂU LUẬN
CÁCH CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HĨA – KHỬ VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP
BẢO TỒN ELECTRON TRONG GIẢI BÀI TẬP HÓA.

Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Lớp:

Trường: Đại Học Tây Nguyên.

Đinh Thị Xuân Thảo.
Nguyễn Sỹ Cường.
Sư phạm Hóa K07.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
PHẦN I: MỞ ĐẦU.
1. Lý do chọn đề tài.
- Trong thời gian đi kiến tập sư phạm tại trường THPT Thực hành Cao Ngun, bản
thân tơi có tham gia dự giờ các giờ học chun mơn Mơn Hóa Học của các lớp 10, 11, 12 thì
thấy học sinh đa phần luống cuống và chậm chạp trong cân bằng các phương trình của phản
ứng oxi hóa – khử. Học sinh thường nhầm lẫn giữa chất khử và chất oxi hóa, giữa quá trình
khử và q trình oxi hóa. Hay khi xác định được chất oxi hóa và chất khử thì việc cân bằng lại


quá chậm chạp. Nhiều lúc việc cân bằng đó của học sinh trở nên máy móc rập khn. Có
nhiều trường hợp thì khơng biết cách cân bằng nên chọn cách nhớ các hệ số cân bằng của phản
ứng oxi hóa khử.
- Xuất pháy từ những vấn đề trên và qua kinh nghiệm học tập bản thân, nay tôi chọn đề
tài này nhằm mục đích giúp cho học sinh cấp THPT có được cơ sở lý thuyết, nắm chắc bản
chất và cách cân bằng của mọi phương trình phản ứng oxi hóa – khử.
2. Lịch sử vấn đề.
- Vấn đề này từ lâu nay có nhiều tác giả đã viết về nó rất nhiều, song tơi cũng xin được
đóng góp một phần nào đó vào vấn đề này nhằm giúp cho học sinh THPT có thêm vốn kiến
thức về Hóa Học và đặc biệt là vấn đề cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử và
vận dụng định luật bảo tồn e để giải các bài tốn Hóa Học.
3. Mục đích của việc nghiên cứu.
- Nghiên cứu về các cách cân bằng của các phương trình phản ứng oxi hóa – khử. Từ đó
trang bị và củng cố cho học sinh THPT những hiểu biết sâu sắc hơn về các cách cân bằng của
một phản ứng oxi hóa – khử và vận dụng chúng vào giải các bài tồn Hóa Học một cách nhanh
chong và chính xác.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu về các cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử và vận dụng chúng vào giải
các bài tập Hóa Học.
- Qua đề tài này nhằm mục đích phục vụ, trang bị cho học sinh THPT vốn kiến thức về
chuyên đề phản ứng oxi hóa – khử.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu.
- Xây dựng cơ sở lý thuyết về các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa – khử.
- Điều tra, tìm hiểu bản chất, quy luật của các phản ứng oxi hóa – khử.
- Đề xuất phương pháp cân bằng nhanh các phản ứng oxi hóa – khử.
6. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu.
6.1. Phương tiện nghiên cứu.
- Tài liệu từ Sách giáo khoa Lớp 10, 11, 12 ban cơ bản và nâng cao.
- Tài liệu Hóa Đại cương I, II, III.
- Tài liệu Hóa vơ cơ I, II, III – Tác giả: Hồng Nhâm

- Tài liệu hóa hữu cơ I – Tác giả:
PGS. TS. Nguyễn Hữu Đĩnh.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
PGS. TS. Đỗ Đình Rãng.
- Tài liệu hóa hữu cơ II– Tác giả:
PGS. TS. Đỗ Đình Rãng.
PGS. TS. Đặng Đình Bạch.
TS. Nguyễn Thị Thanh Phong.
- Tài liệu hóa hữu cơ III – Tác giả:
PGS. TS. Đỗ Đình Rãng.
PGS. TS. Đỗ Đình Rãng.
PGS. TS. Lê Thị Anh Đào.
ThS. Nguyễn Mạnh Hà.
TS. Nguyễn Thị Thanh Phong.
- Nguồn tài liệu từ Internet.
6.2. Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu lý thuyết: Phân tích – tổng hợp lý thuyết và xây dựng các phương pháp
riêng biệt từng phần.
- Xây dựng hệ thống bài tập vận dụng lý thuyết chủ đạo từ các phương pháp cân bằng
phản ứng oxi hóa - khử.
7. Giả thuyết khoa học.
- Đề tài này sẽ giúp cho học sinh THPT mở rộng vốn hiểu biết và có những phương
pháp đặc hiệu để cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử và vận dụng chúng vào
giải nhanh các bài toán Hóa Học.
8. Cấu trúc của tiểu luận.
- Gồm 4 chương:

Chương I:
Cơ sở lý thuyết của phản ứng oxi hóa – khử.
Chương II:
Cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử.
Chương III:
Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa – khử.
Chương IV:
Bài tập vận dụng phương pháp cân bằng phản ứng oxi
hóa – khử vào giải tốn Hóa Học.

Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ.
I. PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ.
1. Định nghĩa.
* Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các
chất phản ứng; hay cịn gọi là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
* Chất khử (chất bị oxi hoá): là chất nhường electron hay là chất có số oxi hố tăng sau
phản ứng.
* Chất oxi hoá (chất bị khử): là chất nhận electron hay là chất có số oxi hố giảm sau
phản ứng.
* Sự khử (q trình khử): là q trình làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số
oxi hố của chất đó.
* Sự oxi hố (q trình oxi hóa): là q trình làm cho chất đó nhường electron hay làm
tăng số oxi hố của chất đó.
* Chú ý:
* Khử thì cho electron, O (oxi hố) thì nhận electron - (cho thì số oxi hóa tăng, nhận thì

số oxi hóa giảm).
* Chất oxi hố thì có q trình khử (sự khử), chất khử thì có q trình oxi hóa (sự oxi
hố).
* Chất oxi hố và chất khử ln có mặt ở vế trái của một phản ứng oxi hoá - khử.
* Dấu hiệu để nhận ra phản ứng oxi hoá - khử là có sự thay đổi số oxi hố của một hay
một số nguyên tố nào đó trong một phản ứng hó học.
2. Phân loại phản ứng.
2.1. Loại cơ bản.
+ Chỉ có một q trình oxi hố và một q trình khử.
+ Chất khử và chất oxi hoá ở hai chất khác nhau.
+ Khơng có sự tham gia của mơi trường phản ứng.
* Ví dụ:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
Chỉ có một q trình oxi hố và một q trình khử.
- Q trình oxi hố:
Fe0 → Fe+2 + 2e
- Q trình khử:
2H+ + 2e → H2
2.2. Loại có sự tham gia của mơi trường.
+ Mơi trường phản ứng có thể là chất oxi hố:
* Ví dụ:
Cu +HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.
- Chất MT là HNO3 cũng đồng thời là chất oxi hố.
+ Mơi trường phản ứng có thể là chất khử:
* Ví dụ:
HCl + KMnO4 → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- Chất MT là HCl cũng đồng thời là chất khử.
+ Mơi trường chính là một chất khác:
* Ví dụ:
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
- Mơi trường là H2SO4.
2.3. Loại phản ứng oxi hố nội phân tử.
+ Chất oxi hoá và chất khử ở trong cùng một chất. Chúng có thể là các nguyên tử, ion
hay các nguyên tố khác nhau hoặc các nguyên tử hay ion của cùng một nguyên tố nhưng có
vai trị khác nhau trong cùng một chất.
* Ví dụ:
+ Chất khử và chất oxi hoá ở trong cùng một chất nhưng là các nguyên tố khác nhau:
KClO3 → KCl + O2. Nguyên tố đó là K và O.
+ Chất khử và chất oxi hoá là cùng một nguyên tố nhưng có vai trị khác nhau trong
chất:
NH4NO3 → N2O + H2O. Nguyên tố đó là N.
2.4. Loại phản ứng tự oxi hoá khử. (Phân huỷ bất đối).
+ Chất khử và chất oxi hố là cùng một ngun tố trong chất đó.
* Ví dụ :
KClO3 → KCl + KClO4. Nguyên tố này là Cl.
2.5. Loại phức tạp.
+ Có nhiều q trình oxi hố và khử (3 q trình trở lên). Trong loại này cũng có thể có
sự tham gia của mơi trường, phản ứng nội phân tử hay phản ứng tự oxi hố khử .
* Ví dụ:
1. FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2.
- Có 2 q trình oxi hố: Fe+2 → Fe+3 + 1e
S- → S+4 + 5e
- Có 1 quá trình khử:
2O0 + 4e → 2O-2
2. NH4NO3 → N2 + O2 + H2O.

- Có 2 q trình oxi hố: 2N-3 → 2N0 + 6e
2O-2 → 2O0 + 4e
- Có 1 quá trình khử:
2N+5 +10e → 2N0
+ Phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá khử nội phân tử phức tạp.
3. FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O.
- Có 2 q trình oxi hố: Fe+2 → Fe+3 + 1e
S-2 → S+6 + 8e
- Có 1 q trình khử:
N+5 + 3e → N+2
- Có sự tham gia của môi trường là HNO3
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
CHƯƠNG II: CÁCH CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ.
I. SỐ OXI HỐ, CÁCH TÍNH SỐ OXI HĨA CỦA NGUN TỐ TRONG MỘT HỢP
CHẤT HĨA HỌC.
+ Số oxi hóa của nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong
phân tử, khi giả thiết rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion.
+ Quy tắc tính số oxi hóa:
- Trong đơn chất, số oxi hóa nguyên tố bằng 0.
- Tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử trong phân tử (trung hoà điện) bằng 0.
- Tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử trong một ion phức tạp bằng điện tích
của ion đó.
- Khi tham gia hợp chất, số oxi hoá của một số nguyên tố có trị số khơng đổi: H là
+1, O là -2 …
* Chú ý: Dấu của số oxi hoá đặt trước con số, cịn dấu của điện tích ion đặt sau con số (số oxi
hóa Fe+3 ; Ion sắt (III) ghi: Fe3+)

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ.
1. Phương pháp 1: Phương pháp đại số.
- Phương pháp này áp dụng cho tất cả các loại phản ứng.
- Bản chất này không cho thấy bản chất của phản ứng oxi hóa – khử, khơng thể xác
định chất oxi hóa, chất khử và trong một số trường hợp khơng thể xác định được các hệ số.
1.1. Nguyên tắc.
+ Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: Sự bảo toàn khối lượng chứng tỏ trong phản
ứng hóa học chỉ xảy ra sự đổi chỗ của các nguyên tử từ phân tử này sang phân tử khác. Nói
một cách khác trong phản ứng hóa học số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phương trình
phản ứng hóa học phải bằng nhau.
1.2. Các 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 cịn
lại.
1.3. Ví dụ:
a. Loại cơ bản.
* Ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
1. FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
- Ta có: aFeS2 + bO2 → cFe2O3 + dSO2
- Dựa vào sự bảo toàn khối lượng ta có:
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
Fe :
a = 2c
(1)
S:

2a = d
(2)
O:
2b = 3c + 2d
(3)
- Có hệ 3 phương trình 4 ẩn.
- Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/2.
- Nhân hai vế với 2 ta được phương trình:
- Vậy phương trình được viết là:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2. S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O
- Ta có: aS + bHNO3 → cH2SO4 + dNO2 + eH2O
- Ta có: S:
a=c
(1)
H:
b = 2c + 2e
(2)
N:
b=d
(3)
O:
3b = 4c + 2d + e
(4)
- Có hệ 4 phương trình 5 ẩn.
- Chọn a = c = 1.
- Chọn e = 2 ⇒ b = d = 6
- Vậy phương trình được viết là:
S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
b. Loại có sự tham gia của mơi trường.

* Ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
1. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 +H2O
- Ta có: aAl + bHNO3 → cAl(NO3)3 + dNH4NO3 + eH2O
- Ta có: Al:
a=c
H:
b = 4d + 2e
N:
b = 3c + 2d
O:
3b = 9c + 3d + e
- Chọn a = c = 1.
- Chọn e = 2 ⇒ b = d = 6.
8Al + 3HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + H2O
- Cân bằng lại PT và có sự tham gia của mơi trường là HNO3
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
2. KMnO4 + HCl →MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
- Ta có: aKMnO4 + bHCl → cMnCl2 + dCl2 + eKCl + fH2O
- Ta có: K:
a=e
(1)
Mn:
a=c
(2)
O:
4a = f
(3)
H:
b = 2f
(4)

Cl :
b = 2c + 2d + e
(5)
- Có hệ 5 phương trình, 6 ẩn số.
- Chọn e = 1
(1) ⇒ a = 1
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
(2) ⇒ c = 1
(3) ⇒ f = 4
(4) ⇒ b = 8
(5) ⇒ d = 5/2
- Nhân các nghiệm số với 2 ⇒ a = 2, b = 16, c = 2, d = 5, e =2, f = 8.
- Vậy phương trình được viết là:
2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
3. Mg + HNO3(rất loãng) → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
- Ta có: aMg + bHNO3(rất lỗng) → cMg(NO3)2 + dNH4NO3 + eH2O
- Ta có: Mg :
a=c
(1)
H:
b = 4d + 2e
(2)
N:
b = 2c + 2d
(3)
O:

3b = 6c + 3d + e
(4)
- Có hệ 4 phương trình 5 ẩn.
- Chọn c = 1
(1) ⇒ a = 1
- Từ: (2), (3) ⇒ 4d + 2e = 2c + 2d ⇒ 2d + 2e = 2c ⇒ 2d + 2e = 2
⇒ 2d + 2e = 2 ⇒ d + e = 1
- Từ: (3), (4) ⇒ 3(2c + 2d) = 6c + 3d + e ⇒ 6c + 6d = 6c + 3d + e
⇒ 3d - e = 0
- Hệ 2 phương trình (2'), (3'), 2 ẩn số e, d:
d+e=1
(2’)
3d - e = 0
(3’)
- Giải
⇒ d = 1/4
e = 3/4
- Từ (3) ⇒ b = 2*1 + 2*1/4 = 5/2
- Nhân tất cả nghiệm với 4, ta có: a = 4, b = 10, c = 4, d = 1, e = 3.
- Vậy phương trình được viết là:
4Mg + 10HNO3(rất loãng) → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.
4. FexOy + HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O
- Ta có: aFexOy + bHCl → cFeCl2 + dFeCl3 + eH2O
- Ta có: Fe :
xa = c + d
(1)
O:
ya = e
(2)
H:

b = 2e
(3)
Cl :
b = 2c + 3d
(4)
- Chọn e = 1
(3) ⇒ b = 2
(2) ⇒ a = 1/y
- Thay a, b vào (1), (4), ta được:
c + d = x/y
(1’)
2c + 3d = 2
(4’)
- Giải
⇒ c = (3x/y) - 2 ; d = 2(y – x)/y.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.

(1’)
(2’)
(3’)


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- Nhân tất cả nghiệm số với y ⇒ a = 1, b = 2y, c = 3x - 2y, d = 2y - 2x, e = y.
- Vậy phương trình được viết là:
FexOy + 2yHCl (3x - 2y)FeCl2 + (2y - 2x)FeCl3 + yH2O.
5. Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 → Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
- Ta có: aNa2SO3 + bKMnO4 + cNaHSO4 → dNa2SO4 + eMnSO4 + fK2SO4 + gH2O
- Ta có: Na :

2a + c = 2d
(1)
S:
a + c = d + e +f
(2)
O:
3a + 4b + 4c = 4d + 4e + 4f + g
(3)
K:
b = 2f
(4)
Mn :
b=e
(5)
H:
c = 2g
(6)
- Ta có hệ 6 phương trình, 7 ẩn số.
- Chọn f = 1
(4) ⇒ b = 2
(5) ⇒ e = 2
- Thế c = 2g vào (1), (2), (3)
⇒ 3 phương trình, 3 ẩn số a, d, g.
e = 2, (1) ⇒ 2a + 2g = 2d ⇒ a + g = d
(1’)
f = 1, (2) ⇒ a + 2g = d + 2 +1 ⇒ a + 2g -3 = d
(2’)
b = 2, (3) ⇒ 3a + 8 + 8g = 4d + 8 + 4 + g ⇒ 3a + 7g - 4 = 4d
(3’)
(2’) - (1’) ⇒ loại a, d ⇒ g = 3

(1’) ⇒ a - d = -3
(1’’)
(3’) ⇒ 3a - 4d = -17
(3’’)
- Giải hệ hai phương trình (1’’), (3’’) ⇒ a = 5 ; d = 8, (6) ⇒ c = 6
- Tìm được các nghiệm số: a = 5, b = 2, c = 6, d = 8, e = 2, f = 1, g = 3.
- Vậy phương trình được viết là:
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 → 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.
c. Loại oxi hoá khử nội phân tử.
* Ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
1. KClO3 → KCl + O2.
- Ta có: aKClO3 → bKCl + cO2.
- Ta có: K:
a=b
Cl:
a=b
O:
3a = 2c
- Ta có hệ 2 phương trình 3 ẩn số.
- Chọn a = b = 1⇒ c = 3/2
- Nhân các nghiệm với 2, ta được: a = b = 2, c = 3.
- Vậy phương trình được viết là:
2KClO3 → 2KCl + 3O2.
d. Phản ứng tự oxi hoá khử.
* Ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.

1. Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O
- Ta có: aCl2 + bKOH → cKCl + dKClO3 + eH2O
Cl :
2a = c + d
(1)
K:
b=c+d
(2)
O:
b = 3d + e
(3)
H:
b = 2e
(4)
- Ta có hệ 4 phương trình 5 ẩn số.
- Chọn e = 1, (4) ⇒ b = 2, (3) ⇒ d = 1/3, (2) ⇒ c = 5/3, (1) ⇒ a = 1
- Nhân các nghiệm số tìm được với 3 ⇒ a = 3, b = 6, c = 5, d = 1, e = 3.
- Vậy phương trình được viết là:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
e. Phản ứng oxi hoá khử viết dưới dạng ion.
* Ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
1. Cu + NO3- + H+ → Cu+2 + NO + H2O
- Ta có: aCu + bNO3- + cH+ → dCu+2 + eNO + fH2O
- Ta có: Cu :
a=d
(1)
N:
b=e
(2)
O:

3b = e + f
(3)
H:
c = 2f
(4)
- Điện tích :
-b + c = +2d
(5)
- Chọn e = 1
(2) ⇒ b = 1
(3) ⇒ f = 2
(4) ⇒ c = 4
(5) ⇒ d = 3/2
(1) ⇒ a = 3/2
- Nhân tất cả nghiệm số tìm được với 2 ⇒ a = 3, b = 2, c = 8, d = 3, e = 2, f = 4.
- Vậy phương trình được viết là:
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu+2 + 2NO + 4H2O.
2. C12H22O11 + MnO4- + H+ → CO2 + Mn+2 + H2O
- Ta có: aC12H22O11 + bMnO4- + cH+ → dCO2 + eMn+2 + fH2O
- Ta có: C :
12a = d
(1)
H:
22a + c = 2f
(2)
O:
11a + 4b = 2d + f
(3)
Mn :
b=e

(4)
- Điện tích :
-b + c = +2e
(5)
- Chọn e = 1
(4) ⇒ b = 1
(5)⇒ c = 3
- Thế d = 12a (1); b = 1 vào (3) ⇒ 11a + 4(1) = 2(12a) + f
⇒ 13a + f = 4
(3’)
- Thế c = 3 vào (2)
⇒ 22a + 3 = 2
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
⇒ -22a + 2f = 3
(2’)
- Hệ 2 phương trình (2'), (3'), 2 ẩn số a, f:
-22a + 2f = 3 (2’)
13a +f = 4 (3’)
- Giải
⇒ a = 5/48; f = 127/48
(1) ⇒ d = 12(5/48 ) = 60/48
- Nhân tất cả nghiệm số với 48 ⇒ a = 5, b = 48, c = 144, d = 60, e = 48, f = 127.
- Vậy phương trình được viết là:
5C12H22O11 + 48MnO4- + 144H+ 60CO2 + 48Mn2+ + 127H2O.
2. Phương pháp 2: Phương pháp cân bằng electron.
2.1. Nguyên tắc.

+ Dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng
tổng số electron chất oxi hóa nhận.
2.2. Các bước cân bằng.
- Bước 1: Xác định chất oxi hoá và chất khử.
+ Viết sơ đồ phản ứng hóa học.
+ Xác định số oxi hố của các nguyên tố thay đổi theo 4 quy tắc xác định số oxi hóa để
xác định chất oxi hố, chất khử.
* Ví dụ: Phản ứng của Fe với axit H2SO4 đặc nóng.
Fe + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O.
- Chất oxi hoá là S+6 trong H2SO4, chất khử là kim loại Fe.
- Bước 2: Thăng bằng số nguyên tử của các nguyên tố có thay đổi số oxi hố.
+ Lập các q trình oxi hố khử.
+ Thăng bằng số electron trao đổi bằng cách: Chọn những hệ số thích hợp (bội số chung
nhỏ nhất) sao cho: tổng số electron nhường bằng tổng số electron nhận.
+ Cộng các nửa phản ứng (các q trình oxi hố khử) để tìm hệ số chính của phản ứng.
* Ví dụ: Lấy ví dụ của phản ứng của Fe với axit H2SO4 dặc nóng.
- Q trình oxi hố:
Fe0 → Fe+3 + 3e
- Quá trình khử:
S+6 +2e → N+4
1 x 2Fe0 → 2Fe+3 + 6e
3 x S+6 + 2e → S+4
- Được các hệ số chính điền vào sơ đồ:
2Fe + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O.
- Bước 3: Thăng bằng các nguyên tử của nguyên tố còn lại .
+ Cân bằng ngun tố khơng thay đổi số oxi hố theo thứ tự:
+ Kim loại (ion dương).
+ Gốc axit (ion âm).
+ Môi trường (axit, bazơ).
Trường: Đại Học Tây Nguyên.



Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
+ Nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro).
+ Kiểm soát số nguyên tử Oxi ở 2 vế phải bằng nhau.
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
* Lưu ý: Khi viết các q trình oxi hố và q trình khử của từng nguyên tố, cần theo đúng chỉ
số qui định của ngun tố đó.
2.3. Các ví dụ: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
a. Loại cơ bản.
* Ví dụ: Cân bằng phản ứng sau: Fe2O3 + CO → Fe + CO2.
2 x Fe+3 + 1e → Fe+2
3 x C+2 → C+4 + 2e
2Fe+3 + 3C+2 → 2Fe+2 + 3C+4
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
b. Loại có sự tham gia của mơi trường.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau: MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O.
1 x Mn+4 + 2e → Mn+2
2 x Cl- → Cl0 +1e
Mn+4 + 2Cl- → Mn+2 + Cl20
- Điền vào phương trình:
MnO2 + 2HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O.
- Cân bằng lại PT và có sự tham gia của môi trường là HCl.
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
c. Loại oxi hoá khử nội phân tử.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau: KClO3 → KCl + O2.
1 x Cl+5 + 6e → Cl3 x O-2 → O0 +2e
- Điền vào phương trình:
- Cân bằng lại phản ứng:


Cl+5 + 3O-2 → Cl- + 3O20
KClO3 → KCl + 3O2.
2KClO3 → 2KCl + 3O2.

d. Phản ứng tự oxi hố khử.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau: Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O.
5 x Cl0 + 1e → Cl1 x Cl0 → Cl+5 + 5e
- Điền vào phương trình:
- Cân bằng lại phản ứng:
Trường: Đại Học Tây Nguyên.

6Cl0 → 5Cl- + Cl+5
3Cl2 + KOH → 5KCl + KClO3 + H2O.
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
d. Loại phức tạp.
d.1. Phản ứng có 2 q trình trở lên xuất phát từ một chất.
- Nguyên tắc: Trước hết, phải gom các quá trình xuất phát từ một chất lại với nhau với các hệ
số thích hợp
+ Cách 1: Viết mọi phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hoá, chú ý sự ràng buộc
hệ số ở hai vế của phản ứng và ràng buộc hệ số trong cùng phân tử.
+ Cách 2: Nếu một phân tử có nhiều ngun tố thay đổi số oxi hố có thể xét chuyển
nhóm hoặc tồn bộ phân tử, đồng thời chú ý sự ràng buộc ở vế sau.
* Ví dụ: Cân bằng phản ứng sau: FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
Fe+2 → Fe+3 + 1e
2S-1 → 2S+4 + 2.5e

4 x FeS2 → Fe+3 +2S+4 + 11e
11 x 2O0 + 4e → 2O-2
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
d.2. Phản ứng có thêm số liệu bên ngồi.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O.
Biết VNO : N2O = 7:9.
- Trước hết phải gom các q trình có liên quan đến số liệu cho thêm với nhau (với hệ số thích
hợp - số liệu đề cho).
*7
*9

*1
*31

d.3. Phản ứng có ngun tố tăng hay giảm số oxi hoá ở nhiều nấc.
- Nguyên tắc:
+ Cách 1: Viết mọi phương trình thay đổi số oxi hoá, đặt ẩn số cho từng nấc tăng, giảm
số oxi hoá.
+ Cách 2: Tách ra thành hai hay nhiều phương trình ứng với từng nấc số oxi hóa tăng
hay giảm.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- Cách 1:
(3x + 8y) x

3x
3x

Al0 → Al+3 + 3e
xN+5 + 3xe → xN+5
2yN+5 + 8ye → 2yN+1

(3x+8y)Al + (12x+30y)HNO3 → (3x+8y)Al(NO3)3 + 3xNO + 3yNO2 + (6x+15y)H2O.
- Cách 2: Tách thành 2 phương trình:
a x Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
b x 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
(a+8b)Al + (4a+30b)HNO3 → (a+8b)Al(NO3)3 + aNO + 3bN2O + (2a+15b)H2O.
d.4. Phản ứng khơng có mối quan hệ trực tiếp.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
- Viết các quá trình đối với các chất phức tạp trước:
*1
*2
*2
*1
- Gom các quá trình lại với nhau và viết sơ đồ: Đối với loại này thí chọn một hệ số cho một
chất rồi đặt ẩn cho các chất cịn lại.
*2
*x
*y

- Vì số e nhường bằng số e nhận nên:
- Vì số nguyên tử S ở hai vế bằng nhau nên:

d.5. Loại đặc biệt: Phản ứng có kí hiệu hoá học và chỉ số bằng chữ.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.



Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- Nguyên tắc: Cần xác định đúng sự tăng giảm số oxi hố của các ngun tố.
* Ví dụ: Cân bằng phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O.
(5x – 2y) x 3Fe+8/3 → 3Fe+9/3 + e
1 x xN+5 + (5x – 2y)e → xN+2y/x
(5x-2y)Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 → (15x-6y)Fe(NO3)3 + NxOy + (23x-9y)H2O.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
*3
*(3x -2y)

d.6. Loại phản ứng vơ định hình (có vơ số PTHH đúng).
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
*2x
*2
*y

- Vì số e nhường bằng số e nhận nên:
- Vì số O ở hai vế bằng nhau nên:
- Như vậy, ta chỉ có được một phương trình chứa 2 ẩn số. Do đó nghiệm của PT sẽ ở dạng vô
định.
- Với bất cứ giá trị nào của
PTHH đúng .

ta thu được một giá trị của

và từ đó lập được


* Ví dụ nếu

d.7. Phản ứng khơng xác định rõ mơi trường.
- Ngun tắc: Có thể cân bằng nguyên tố bằng phương pháp đại số hoặc qua trung gian
phương trình ion thu gọn. Nếu do gom nhiều phản ứng vào, cần phân tích để xác định giai
đoạn nào là oxi hóa khử.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
* Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau: Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2
Al + H2O → Al(OH)3 + H2
2 x Al0 → Al+3 + 3e
3 x 2H+ + 2e → H2
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + H2
(1)
2Al(OH)3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H2O (2)
- Tổng hợp 2 phương trình trên:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
;;;;;;;;;;;;;;;
3. Phương pháp 3: Phương pháp cân bằng ion – electron.
3.1. Phạm vi áp dụng:
+ Đối với các q trình xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường (H 2O,
dung dịch axit hoặc bazơ tham gia).
3.2. Nguyên tắc:
- Nếu phản ứng xảy ra trong mơi trường axit thì khi thiết lập phương trình ta chú ý:
+ Bên nào dư Oxi thì ta thêm H+.
+ Bên nào thiếu Oxi thì ta thêm H2O.
- Nếu phản ứng xảy ra trong mơi trường bazơ thì khi thiết lập phương trình ta chú ý:

+ Bên nào dư Oxi thì ta thêm H2O.
+ Bên nào thiếu Oxi thì ta thêm OH-.
- Nếu mơi trường trung tính: Căn cứ vào sản phẩm thuộc môi trường nào, cân bằng
giống môi trường đó.
3.3. Các bước tiến hành:
- Bước 1: Viết phương trình phản ứng với đầy đủ các chất tham gia và sản phẩm.
- Bước 2: Xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa –
khử.
+ Chú ý: khi viết các phản ứng cho, nhận nhớ để các số oxi hóa ở phía trên các nguyên
tố.
- Bước 3: Cân bằng các bán phản ứng:
+ Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế.
+ Thêm H+ hayOH-.
+ Thêm H2O 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 4: Cộng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn.

Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- 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.
3.5. Các ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng.
a. Phản ứng xảy ra trong môi trường axit.
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
- Bước 1:

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
- Bước 2:
Fe+2 → Fe+3 + 1e
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn+2 + 4H2O.
- Buớc 3:
5 x 2Fe+2 → 2Fe+3 + 2e
2 x Mn+7O4- + 8H+ + 5e → Mn+2 + 4H2O
- Bước 4:
10Fe+2 + 2Mn+7O4- + 16H+ → 10Fe+3 + 2Mn+2 + 8H2O.
- Bước 5:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
b. Phản ứng xảy ra trong môi trường bazơ.
Na2SO3 + KMnO4 + KOH → Na2SO4 + K2MnO4 + H2O.
- Bước 1:
Na2SO3 + KMnO4 + KOH → Na2SO4 + K2MnO4 + H2O.
- Bước 2:
S+4O3-2 + 2OH- → S+6O4-2 + H2O + 2e
Mn+7O4- + 1e → Mn+6O4-2
- Buớc 3:
1 x S+4O3-2 + 2OH- → S+6O4-2 + H2O + 2e
2 x Mn+7O4- + 1e → Mn+6O4-2
- Bước 4:
S+4O3-2 + 2Mn+7O4- + 2OH- → S+6O4-2 + 2Mn+6O4-2 + H2O
- Bước 5:
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH → Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O.
c. Phản ứng xảy ra trong môi trường trung tính.
SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr
- Bước 1:
SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr
- Bước 2:

S+4O2 + 2H2O → S+6O4-2+ 4H+ + 2e
Br0 + 1e → Br- Buớc 3:
1 x S+4O2 + 2H2O → S+6O4-2+ 4H+ + 2e
2 x Br0 + 1e → BrTrường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
- Bước 4:
S+4O2 + Br2 + 2H2O → S+6O4-2 + Br- + 4H+
- Bước 5:
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
- Như vậy, có thể lập phương trình phản ứng oxi hố - khử mà khơng cần sử dụng mức oxi hóa
của các nguyên tử.
- Ưu việt của phương pháp này so với phương pháp cân bằng điện tử ở chỗ trong phương pháp
này những ion được sử dụng không phải là những ion giả thuyết, mà là những ion tồn tại thực
tế. Thực vậy trong dung dịch không có ion Mn +7, Cr+6, S+6, mà chỉ có ion MnO-4, Cr2O7-2, CrO42
, SO4-2. Trong phương pháp nửa phản ứng khơng cần biết mức oxi hố của các ngun tử và
thấy rõ được vai trị của mơi trường là chất tham gia tích cực vào tồn bộ q trình. Ngồi ra
khi sử dụng phương pháp nửa phản ứng không cần biết tất cả những chất thu được, chúng xuất
hiện trong phươngtrình phản ứng khi tiến hành nó.
- Như vậy phương pháp nửa phản ứng được ưa chuộng hơn và nó được dùng khi lập phương
trình của tất cả các phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong dung dịch axiT, bazơ, nước (trung
tính).
4. Phương pháp 1: Phương pháp tăng – giảm số oxi hóa.
4.1. Nguyên tắc:
+ Tổng số số oxi hóa tăng bằng tổng số số oxi hóa giảm.
4.2. Các bước cân bằng:
- Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa.
* Ví dụ:


+3

+2

0

+4

F e2O3 + C O → F e + C O2

- Bước 2: Xác định số oxi hóa tăng và giảm của các nguyên tố sau so với trước khi
phản ứng.
* Ví dụ:
- Số oxi hóa của nguyên tố Fe giảm: 0 – (+3) = -3.
- Số oxi hóa của nguyên tố C tăng: (+4) – (+2) = +2.
- Bước 3: Cân bằng electron: nhân hệ số để:
Tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.
* Ví dụ:
- Số oxi hóa của ngun tố Fe giảm: 0 – (+3) = -3
x2
- Số oxi hóa của nguyên tố C tăng: (+4) – (+2) = +2 x 3
- Bước 4: Đặt hệ số của nguyên tố tăng và giảm số oxi hóa vào sơ đồ phản ứng và cân
bằng ngun tố khơng thay đổi số oxi hố, thường theo thứ tự:
+ Kim loại (ion dương):
+ Gốc axit (ion âm).
+ Môi trường (axit, bazơ).
+ Nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro).
Trường: Đại Học Tây Nguyên.



Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 2CO2
* Ví dụ:
- Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử Oxi ở 2 vế phải bằng nhau.
4.3. Các ví dụ:Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
+4

+2

−1

0

* Ví dụ 1: Mn O2 + HCl → M n C l2 + H 2O + C l 2
- Số oxi hóa của nguyên tố Mn giảm: (+2) – (+4) = -2 x 1
- Số oxi hóa của nguyên tố Cl tăng: 0 – (-1) = +1
x2
+4

+2

−1

0

- Bước đầu ta có: Mn O2 + 2 HCl → M n C l2 + H 2O + C l 2
- Phản ứng trên cịn có hai phân tử HCl tham gia tạo mơi trường, nên phương trình được viết
là:

+4

+2

−1

0

Mn O2 + 4 HCl → M n C l2 + H 2O + C l 2
+2

−1

0

+3

−2

+4 − 2

* Ví dụ 2: F e S 2 + O 2 → F e2 O 3 + S O 2
- Số oxi hóa của nguyên tố Fe tăng: (+2) – (+1) = +1
- Số oxi hóa của nguyên tố S tăng: (+4 x 2) – (-1 x 2) = +10
- Tổng số oxi hóa tăng:
- Trong phân tử O2 số oxi hóa của O giảm: (-2 x 2) – (0 x 2) =
- Phương trình hóa học của phản ứng dược viết là:
+2

−1


0

+3

−2

-4

+11 x 4
x 11

+4 −2

4 F e S 2 + 11O 2 → 2 F e2 O 3 + 8S O 2

- Phương pháp này đặc biệt có ý nghĩa khi cân bằng các phương trình phản ứng Oxi hóa – Khử
có liên quan đến chất hữu cơ vì trong những trường hợp này nhiều khi chỉ có sự thay đổi mật
độ electron biểu hiện bằng sự thay đổi số Oxi hóa, cịn trên thực tế chưa có sự cho hẳn và
nhường hẳn .

CHƯƠNG III: BÀI TẬP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HĨA – KHỬ.
Bài tập1: Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng các cách cân bằng.
1. Fe + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag
2. SNO3 + KI → KNO3 + SI
3. NO2 + H2O → HNO3 + NO
4. CH3OH + O2 → CO2 + H2O
5. Sb + Cl2 → SbCl3
Trường: Đại Học Tây Nguyên.



Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
6. CuBr2 + NH4NO3 → NH4Br + Cu(NO3)2
7. Zn + HBr → ZnBr2 + H2
8. KHP + NaOH → H2O + NaKP
9. CH3OH + KMnO4 → HCOOH + H2O + MnO + K2O
10.KHP + NaOH → H2O + NaKP
11. CH3OH + KMnO4 → HCOOH + H2O + MnO2 + KOH
12. CH3CH2OH + KMnO4 → CH3COOH + H2O + MnO2 + KOH
13. CH3OHCH2OH + KMnO4 → CH3COCH3 + H2O + MnO2 + KOH
14. Ag + H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + H2O
15. C + O2 + H2 → C6H12O6
17. Be + O2 → 2BeO
18. CuO → Cu2O +O2
19. C4H8O2 + H2 → C2H6O
20. C6H14 + O2 → CO2 + H20
21. Zn + HClO3 → ZnClO3 + H2
22. FeCl3 + Zn → ZnCl2 + Fe
23. NH4NO3 → N2 + H2O + O2
24. SiCl + H2O → HCl + Si2O
25. Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2
26. Ag+1 + Cu → Cu+2 + Ag
27. C2H4 + O2 → CO2 + H2O
28. P + O2 → P2O5
29. Al + Cu(NO3)2 → Al(NO3)3 + Cu
30. Fe3O4 + CO → FeO + CO2
31. KClO3 → KCl + O2
32. Fe + O2 → FeO
33. CH3OH + O2 → CO2 + H2O

34. Al + HCl → AlCl3 + H2
35. C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
36. Al + HCl → AlCl3 + H2
37. Pb(NO3)2 + NaI → PbI2 + NaNO3
38. Zn + Pb(NO3)2 → Pb + Zn(NO3)2
39. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
40. N2O5 + H2O → HNO3
50. Mg(OH)2 + H3PO4 → Mg3(PO4)2 + H2O
51. N2O2 + H2O → N2O + HNO3
Bài tập 2: Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng các cách cân bằng.
1. Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH.
2. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 +
H2O.
3. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O.
4. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
5. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O.
6. Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O.
7. Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
8. KMnO4 → K2MnO4 + MNO2 + O2.
9. Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O.
10. Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O.
11. K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH.
12. NaClO + KI + H2SO4 → I2 + NaCl + K2SO4 + H2O.
13. Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O.
14. Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe.

15. FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2.
16. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.
Bài tập 3: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
1. KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + ………
2. SO2 + HNO3 → H2O + NO +…
3. As2S3 + HNO3 +H2O → H3AsO4 + NO + H2SO4.
Bài tập 4: Viết các phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho kim loại đồng (Cu) vào từng dung dịch
sau đây: Fe2(SO4)3; FeCl2; Cu(CH3COO)2; CuSO4; CuCl2; AgNO3; NaNO3; HNO3(l); NaNO3
trộn với HCl; HCl; HCl có hịa tan O 2; H2SO4(l); H2SO4(l) có hịa tan O2; Fe(NO3)3;
Fe(CH3COO)2; HNO3(đ,nguội); HNO3(đ,nóng); Al(NO3)3; Fe(NO3)2; Fe(CH3COO)3; HgCl2; Hỗn hợp
Cu(NO3)2 - H2SO4 (l).
Bài tập 5: Viết các phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho kim loại sắt (Fe) vào từng dung dịch sau
đây: FeCl2; Fe(NO3)3; CuSO4; ZnSO4 ; HCl; AgNO3(dư); CH3COOAg(thiếu); HNO3(l); KNO3;
KNO3 trộn với HCl; H2SO4 (l); H2 SO4 (đ,nguội); H2SO4 (đ,nóng); FeBr3; FeSO4 ;
HNO3(đ,nguội); HNO3(đ,nóng); CH3COOH; CH3COOAg(dư); Cu2+; Fe2+; Fe3+; Mg(HCOO)2
Bài tập 6: Cân các phương trình phản ứng sau:

Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
Bài tập 7: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp cân bằng điện tử.
1. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
2. Fe3O4 + HNO3→ Fe(NO3)3 + NO + H2O
3. FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
4. FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
5. MxOy + HNO3 → M(NO3)n + N2O + H2O
6. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + xNO + yN2O + H2O
7. FexOy + CO → FenOm + CO2

8. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
9. CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3-CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
10. FeS2 + H2SO4(đ, nóng ) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
11. CnH2n + 1OH + K2Cr2O7 +H2SO4 → CH3COOH + CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
(Cho biết số mol CH3COOH và CO2 tạo ra bằng nhau)
Bài tập 8: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp đại số:
1. Al + NO2- + OH- + H2O → AlO2- + NH3
2. MxOy + HBr → MBr2 + MBr3 + H2O
3. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
4. FeS2 + H2SO4(đ,nóng ) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Bài tập 9: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp đại số:
1. FeO + H2SO4(đ,nóng ) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
2. MxOy + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O
3. NO2- + MnO4- + H+ → NO3- + Mn2+ + H2O
4. dFexOy + CO → FemOn + CO2
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Nêu nguyên tắc chung để cân bằng phản ứng oxi hóa khử.
2. Tại sao gọi phản ứng cho điện tử cũng là phản ứng oxi hóa?
3. Tại sao gọi phản ứng nhận điện tử là phản ứng khử?
4. Tại sao nói nhận diện chất oxi hóa, chất khử góp phần cân bằng phản ứng oxi hóa khử
dễ dàng
5. hơn?
6. Sử dụng phương pháp cân bằng đại số trong trường hợp nào?
7. Khi Fe3+ , Fe+3 , Fe(III) có khác nhau khơng? Cho thí dụ minh họa.
8. Phản ứng oxi hóa nội phân tử là phản ứng như thế nào? Cho hai thí dụ minh họa.
9. Thế nào là phản ứng tự oxi hóa khử? Cho hai thí dụ.
10. Phân biệt phản ứng tự oxi hóa khử với phản ứng oxi hóa khử nội phân tử. Cho thí dụ
minh họa.
11. Hãy cho biết ý nghĩa khi viết: Mn+7, Mn0, Mn+4, Mn(II), Mn(VII), Mn2+, MnO412. Hãy tóm gọn các giai đoạn để cân bằng một phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp
cân bằng điện tử. Cho thí dụ minh họa bằng một phản ứng cụ thể.

13. Hãy viết gọn các giai đoạn để cân bằng một phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp
cân bằng ion - điện tử. Cho thí dụ.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
14. Nêu các bước để cân bằng một phản ứng theo phương pháp đại số. Cho thí dụ minh
họa.
15. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp cân bằng ion - điện tử sẽ nhanh hơn
trong trường hợp nào? Cho thí dụ minh họa.
16. Trong phương pháp cân bằng ion - điện tử nếu không biết phản ứng được thực hiện
trong mơi trường axit hay bazơ thì làm thế nào để cân bằng điện tích? Cho thí dụ.
17. Cân bằng mỗi phản ứng sau đây theo ba phương pháp (cân bằng điện tử, cân bằng ion điện tử và đại số). Nhận xét ưu, khuyết điểm của từng phương pháp.
a. Cu + NO3- + H+ →Cu2+ + NO + H2O
b. Cl2 + KOH(â) t0 →KCl + KClO3 + H2O
c. FexOy + HCl →FeCl2 + FeCl3 + H2O
d. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4→ K2SO4 + MnSO4 + H2O
e. FexOy + CO t0 →FenOm + CO2
18. Khi nào không viết được một chất ở dạng ion? Cho thí dụ.
19. Trong phương pháp cân bằng đại số có nhận diện được chất oxi hóa, chất khử hay
khơng?
20. Có nhất thiết phải làm từng bước như đã hướng dẫn khi cân bằng một phản ứng oxi hóa
khử hay
21. khơng?
22.
* Chú ý:
- Chỉ khi nào đầu bài yêu cầu cân bằng theo phương pháp cụ thể nào đó thì ta mới thực
hiện các giai đoạn để cân bằng phản ứng theo đúng phương pháp u cầu. Cịn khi đầu bài
khơng u cầu theo phương pháp nào (như trong bài tốn hóa học) thì ta cân bằng theo cách

nào cũng được, càng nhanh càng tốt. Thường ta thực hiện trực tiếp trên phản ứng vừa viết với
nguyên tắc số oxi hóa tăng bằng số oxi hóa giảm. Theo chương trình phổ thơng, chú ý phương
pháp cân bằng điện tử.

CHƯƠNG III:

BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG
OXI HĨA – KHỬ VÀO GIẢI TỐN HĨA HỌC.

I. BảO TỒN ĐIỆN TÍCH.
1. Ngun tắc:
- Đây là trường hợp riêng của bảo tồn điện tích, chỉ áp dụng cho các phản ứng oxi hóa
– khử. Khi đó số e cho bằng số e nhận.
Trường: Đại Học Tây Nguyên.


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
2. Pháp cân bằng e giải tốn hóa.
- Nói đến cân bằng electron thì ai cũng hình dung là dùng cho việc cân bằng phản ứng
oxi hóa – khử theo nguyên tắc: tổng e cho = tổng e nhận. Không chỉ có vậy, phương pháp này
cịn được dùng để giải một số bài tốn hóa mà hiệu quả của nó đến khơng ngờ, đơi khi các
phương pháp tính tốn bình thường khác phải bó tay. Sau đây chúng ta xem xét một ví dụ để
từ đó rút ra phạm vi ứng dụng của phương pháp này.
3. Các ví dụ.
1. Cho 12,42g kim loại Al phản ứng với dung dịch HNO 3 dư thu được dung dịch X và
1,344lít hỗn hợp khí Y gồm N2O và NO (đktc). Biết tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với H 2 bằng
18. Sau khi phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch X thu được m (g). Tính m?
Giải:
- Phương trình phản ứng:

1. 8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O.
2. 10Al + 36HNO3(loãng) → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O.
3. 8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O.
- Theo bài cho, ta có:
12, 42
= 0, 46( mol ).
27
1,344
nX =
= 0, 06(mol ).
22, 4
d Y = 18 ⇒ M Y = 18 × 2 = 36( dvc)
nAl =

H2

- Gọi a, b lần lượt là số mol của N2O và NO (a, b ≥ 0).
a + b = nX = 0, 06

a × M N2O + b × M NO
a+b

a + b = nX = 0, 06

= M Y = 36

⇒ a × 48 + b × 28
⇒ a = b = 0, 03
= M Y = 36
a+b


Al0 → Al+3 + 3e
2N+5 + 2 * 4e → 2N+1
2N+5 + 2 * 5e → 2N0
- Theo bảo toàn e: Tổng số e cho = Tổng số e nhận.
- Do đó ta có:
3 * 0,46 = 8 * a + 10 * b
⇒ 1,38 > 8 * 0,03 + 10 * 0,03
⇒ 1, 38 > 0,54. Vậy phải có phản ứng 3
- Gọi c là số mol của NH4NO3 ( c > 0).
- Do đó ta có:
Al0 → Al+3 + 3e
2N+5 + 2 * 4e → 2N+1
2N+5 + 2 * 5e → 2N0
N+5 + 8e → N-3
- Theo bảo toàn e: Tổng số e cho = Tổng số e nhận.
- Do đó ta có:
3 * 0,46 = 8 * a + 10 * b + 8 * c
⇒ 1,38 = 8 * 0,03 + 10 * 0,03 + 8 * c ⇒ c = 0,105.
- Vậy m = m Al(NO3)3 + m NH4NO3 = 0,46 * 213 + 0,105 * 80 = 106,38 (g).
Trường: Đại Học Tây Nguyên.
- Ta có:


Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thị Xuân Thảo – ĐHTN.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Cường – SP Hóa K07.
2. Hịa tan hồn tồn 19,2g kim loại M có hóa trị II trong dung dịch HNO 3 dư thì thu
được 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO 2 có tỉ lệ thể tích 3:1. Xác định tên kim loại
M?
Giải:

- Ta có:
nkhi =

8,96
= 0, 4(mol )
22, 4

- Vì VNO2 : VNO = 3:1, nên nNO2 : nNO = 3:1
- Suy ra
3
nNO2 = × 0, 4 = 0,3( mol )
4
1
nNO = × 0, 4 = 0,1(mol )
4

- Q trình oxi hóa:
- Q trình khử:
- Do đó:

M → M+n + ne
4N+5 + 6e → 3N+4 + N+2

19, 2
= 6 × 0,1 ⇒ M = 32n
M

- Lập bảng, ta có:
n
M


1
32

2
3
4
64 (nhận) 96 128

- Vậy kim loại M là Cu.
3. Để a (gam) bột sắt ngồi khơng khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có
khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe 2O3 , Fe3O4 . Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch
H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đkc). Tìm a?
Giải:
- Các phản ứng xảy ra:
2Fe + O2 → 2FeO
Fe + O2 → Fe2O3
Fe + O2 → Fe3O4
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
- Ta có:
- Số mol Fe ban đầu trong a(g) : nFe = a/56 (mol)
- Số mol O2 tham gia phản ứng : nO2 = (75,2- a)/32 (mol)
- Số mol SO2 sinh ra n(SO2) = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)
- Các phản ứng trên bao gồm các q trình oxi hóa và khử sau :
Fe → Fe+3 + 3e
Trường: Đại Học Tây Nguyên.



×