Phương pháp thăng bằng electron là gì (chi tiết nhất)

Bài viết Phương pháp thăng bằng electron là gì lớp 10 chi tiết nhất là kiến thức có trong chương trình Hóa học 10 giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Phương pháp thăng bằng electron.

Phương pháp thăng bằng electron là gì (chi tiết nhất)

1. Phương pháp thăng bằng electron là gì?

- Phương pháp thăng bằng electron được dùng để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

2. Kiến thức mở rộng

- Các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron:

+ Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa, chất khử.

+ Bước 2: Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử.

+ Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

+ Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính hệ số của chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

- Ví dụ: Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron:

Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO­ + H₂O.

Hướng dẫn:

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Mg}+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\to \stackrel{+2}{M}g{\left(N{O}_3\right)}_2+\stackrel{+2}{N}O+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO­ + 4H₂O.

3. Bài tập minh họa

Câu 1. Cho phương trình hóa học: aFe + bH₂SO₄ → cFe₂(SO₄)₃ + dSO₂ ↑ + eH₂O

Tỉ lệ a: b là

A. 1: 3.

B. 1: 2.

C. 2: 3.

D. 2: 9

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Fe}+H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4\to {\stackrel{+3}{Fe}}_2{\left(S{O}_4\right)}_3+\stackrel{+4}{S}{O}_2\uparrow +H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ ↑ + 6H₂O

Vậy a : b = 1 : 3

Câu 2. Cho phương trình hóa học: aAl + bH₂SO₄ → cAl₂(SO₄)₃ + dSO₂ + eH₂O

Tỉ lệ a: b là

A. 1: 1.

B. 2: 3.

C. 1: 3.

D. 1: 2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Al}+H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4\to {\stackrel{+3}{Al}}_2{\left(S{O}_4\right)}_3+\stackrel{+4}{S}{O}_2\uparrow +H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 2Al + 6H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ ↑ + 6H₂O

Vậy a : b = 1 : 3

Câu 3. Cho phương trình phản ứng aAl + bHNO₃ $\to$ cAl(NO₃)₃ + dNO + eH₂O. Tỉ lệ a: b là

A. 1: 3.

B. 2: 3.

C. 2: 5.

D. 1: 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Al}+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\to \stackrel{+3}{Al}{\left(N{O}_3\right)}_3+\stackrel{+2}{N}O+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: Al + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Vậy a : b = 1 : 4

Câu 4. Cho phản ứng: FeO + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O. Trong phương trình của phản ứng trên, khi hệ số của FeO là 3 thì hệ số của HNO₃ là

A. 6.

B. 8.

C. 4.

D. 10.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Fe}O+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\to \stackrel{+3}{Fe}{\left(N{O}_3\right)}_3+\stackrel{+2}{N}O+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O.

Vậy khi hệ số của FeO là 3 thì hệ số của HNO₃ là 10

Câu 5. Cho phản ứng hóa học: Cl₂ + KOH $\stackrel{t^o}{\to }$KCl + KClO₃ + H₂O

Tỉ lệ giữa số nguyên tử chlorine đóng vai trò chất oxi hóa và số nguyên tử chlorine đóng vai trò chất khử trong phương trình hóa học của phản ứng đã cho tương ứng là

A. 1: 5.

B. 5: 1.

C. 3: 1.

D. 1: 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{C{l}_2}+KOH\stackrel{t^o}{\to }K\stackrel{-1}{Cl}+K\stackrel{+5}{Cl}{O}_3+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O

Tỉ lệ số nguyên tử chlorine đóng vai trò chất oxi hóa (tạo thành $\stackrel{-1}{Cl}$): số nguyên tử chlorine đóng vai trò chất khử (tạo thành $\stackrel{+5}{Cl}$) = 5 : 1

Câu 6. Trong phản ứng: 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Số phân tử nitric acid (HNO₃) đóng vai trò chất oxi hóa là

A. 8.

B. 6.

C. 4.

D. 2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Số phân tử HNO₃ đóng vai trò chất oxi hóa (tạo ra NO) là 2.

Câu 7. Cho phương trình phản ứng aFe + bHNO₃ → cFe(NO₃)₃ + dNO + eH₂O. Tỉ lệ a: b là

A. 1: 3.

B. 2: 3.

C. 2: 5.

D. 1: 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{0}{Fe}+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\to \stackrel{+3}{Fe}{\left(N{O}_3\right)}_3+\stackrel{+2}{N}O+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Vậy a : b = 1 : 4

Câu 8. Tổng hệ số cân bằng (nguyên, tối giản) của các chất trong phương trình hóa học của phản ứng: Fe₃O₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O là

A. 55.

B. 20.

C. 25.

D. 50.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

$\stackrel{+\frac{8}{3}}{F{e}_3{O}_4}+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\to \stackrel{+3}{Fe}{\left(N{O}_3\right)}_3+\stackrel{+2}{N}O+H_{2}O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

Phương trình hóa học: 3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

Tổng hệ số: 3 + 28 + 9 + 1+ 14 = 55

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Phản ứng oxi hóa - khử là gì?

• Phản ứng thu nhiệt, phản ứng tỏa nhiệt là gì?

• Sản phẩm khử là gì?

• Tương tác van der Waals là gì?

• Phản ứng thu nhiệt là gì?

• Phản ứng phân hạch là gì?

---