Đối với môn Hóa học thì việc cân bằng phương trình là điều kiện đầu tiên để làm bài tập Hóa Học những nó lại gây ra nhiều khó khăn cho các bạn học sinh. Thực ra, việc cân bằng phương trình hoàn toàn không khó đối với phản ứng Hóa học từ các chất, hợp chất đơn giản. Tuy nhiên, có những phương trình mà nhiều chất tham gia, nhiều sản phẩm làm cho học sinh bị rối không thể cân bằng. Dưới đây là vài phương pháp giúp học sinh cân bằng phương trình hóa học nhanh và chính xác nhất. Show
 Trước hết học sinh cần ghi nhớ trình tự cân bằng một phương trình Hóa học: Bước 1: cân bằng nhóm nguyên tử (OH, NO3, SO4, CO2, PO4..) Bước 2: cân bằng nguyên tử Hidro Bước 3: cân bằng nguyên tử Oxi Bước 4: cân bằng các nguyên tố còn lại. Mục lục 1. Phương pháp từ nguyên tố chung nhấtCó nghĩa là nguyên tố nào có mặt trong hầu hết các hợp chất trong phương trình cần cân bằng thì chúng ta sẽ chọn để cân bằng hệ số các phân tử trước. Vd: Cu + HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO + H20 Trong phương trình này, nguyên tố Oxi xuất hiện nhiều nhất trong hầu hết các hợp chất nên sẽ cân bằng Oxi trước, rồi tới các nguyên tố khác. Vế trái có 8 oxi, vế phải có 3 oxi. Vậy bội số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, suy ra hệ số của HNO3 là 24/3=8 Vậy phản ứng cân bằng là: 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2. Cân bằng theo trình tự Kim loại – Phi kimCân bằng phương trình hóa học nhanh theo phương pháp này có nghĩa là cân bằng theo trình tự cân bằng số nguyên tử của kim loại trước rồi tới phi kim, sau đó tới Hidro và tới oxi. Vd: CuFeS2 + O2 -> CuO + Fe2O3 + SO2 Do nguyên tử Cu đã cân bằng nên thứ tự cân bằng đầu tiên sẽ là: Fe sau đó sẽ là Cu, S, O rồi nhân đôi các hệ số ta có kết quả là: 4CuFeS2 + 13O2 = 4CuO + 2 Fe2O3 + 8SO2 3. Phương pháp dùng hệ số thập phânPhương pháp này áp dụng như sau: đặt hệ số vào các chất tham gia phản ứng, có thể là số nguyên tố hoặc là phân số miễn sao cho số nguyên tử ở cả hai vế đều bằng nhau. Sau đó nhân lên để khử mẫu số chung ở 2 vế. Vd: Fe + O2 -> Fe2O3 Trước tiên ta thêm hệ số vào sẽ thành : 2Fe + 3/2O2 -> Fe2O3 Lúc này số nguyên tử ở 2 vế đã bằng nhau. Sau đó chúng ta nhân lên để khử mẫu, ở phương trình sẽ nhân lên cho 2. Kết quả là: 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 4. Phương pháp chẵn lẻMột trong những cách để cân bằng phương trình hóa học nhanh nữa là phương pháp chẵn lẻ, được áp dụng như sau: Khi mà một phương trình phản ứng đã cân bằng có nghĩa là số nguyên tử của nguyên tố ở vế phải sẽ bằng với số nguyên tử của nguyên tố ở vế trái, đồng nghĩa là số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái chẵn thì số nguyên tử của nguyên tố đó ở vế phải cũng phải chẵn. Cho nên nếu trong phương trình mà nếu một trong số những số nguyên tử của bất kỳ nguyên tố nào còn lẻ thì phải nhân đôi. Vd: Ta lấy lại ví dụ ở trên: Fe + O2 -> Fe2O3 Vế trái số nguyên tử của Fe lẻ còn bên phải thì chẵn nên ta nhân Fe ở vế trái lên 2. Còn oxi ở vế trái thì chẵn, vế phải thì lẻ, nên ta cũng nhân 2 cho số nguyên tử oxi ở vế phải. 2Fe + O2 -> 2Fe2O3 Đến đây số nguyên tử của cả 2 bên đều đã chẵn, ta chỉ việc cân bằng lại cho sô nguyên tử của 2 bên bằng nhau. 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 5. Phương pháp đại sốHọc sinh đặt hệ số a, b, c… lần lượt vào các công thức ở 2 vế của phương trình và thiết lập các phương trình toán học chứa các ẩn trên theo nguyên tắc số nguyên tử của nguyên tố trước và sau phản ứng bằng nhau. Bạn sẽ được 1 hệ phương trình chứa các ẩn, giải hệ phương trình này và đưa hệ số tương ứng tìm dược vào phương trình phản ứng và khử mẫu (nếu cần). Với bài toán cân bằng phương trình hóa học FeS2 + O2 –> Fe2O3 + SO2, ta thấy, ở vế trái số nguyên tử O2 là chẵn với bất kỳ hệ số nào trong khi đó vế phải, trong SO2 oxi là chẵn nhưng trong Fe2O3 là lẻ nên phải nhân đôi. Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại. 2Fe2O3 –> 4FeS2 –> 8SO2 + 11O2, thay vào PTPU ta được phương trình cân bằng là 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2. Cân bằng phương trình Hóa Học ảnh hưởng trực tiếp tới kết quả của việc giải các bài tập. Bên cạnh 5 cách làm phổ biến trên, học sinh có thể sử dụng thêm phương pháp nguyên tử nguyên tố, phương pháp hóa trị tác dụng,…. Hi vọng rằng, những thông tin chia sẻ ở bài viết sẽ giúp các học sinh tự tin giải bài tập cân bằng phương trình Hóa Học chính xác hơn. Bước 1: Đưa hệ số là các số nguyên hay phân số vào trước công thức các hợp chất sao cho số nguyên tử các nguyên tố ở 2 vế của phương trình bằng nhau. Bước 2: Giữ nguyên phân số hoặc khử mẫu để được phương trình hoàn chỉnh. Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau: Cách làm: Đưa hệ số 2 vào trước P, hệ số 5/2 vào trước O2, giữ nguyên hệ số của P2O5 và quy đồng mẫu số chung là 2, ta được phương trình hoàn chỉnh: Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau: Cách làm: Đưa hệ số 2 vào trước NH3 và NO, hệ số 3 vào trước H2O, hệ số vào trước O2 và quy đồng mẫu số chung là 2, ta được phương trình hoàn chỉnh 2. Cách cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp chẵn lẻPhương pháp: xét các hợp chất trước và sau phản ứng. Nếu số nguyên tử của cùng một nguyên tố trong một số công thức hóa học là số chẵn, còn ở công thức khác lại là số lẻ thì cần đặt hệ số 2 trước công thức có số nguyên tử là số lẻ, sau đó tìm các hệ số còn lại. Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau: Cách làm: Ta thấy số nguyên tử oxi trong O2 và trong CO2 là số chẵn còn trong Fe2O3 là số le nên cần đặt hệ số 2 trước công thức Fe2O3. Tiếp theo cân bằng số nguyên tử Fe nên đặt hệ số 4 vào trước FeS2 Cân bằng số nguyên tử S nên đặt hệ số 8 trước SO2 4FeS2+ O2 2Fe2O3 + 8SO2 Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi nên đặt hệ số 11 trước O2 4FeS2+ 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau: Al + O2 → Al2O3 Cách làm: Số nguyên tử oxi trong Al2O3 là số lẻ nên thêm hệ số 2 vào trước nó. Tiếp theo cân bằng số nguyên tử nhôm, ta đặt hệ số 4 vào trước Al. Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi, ta thêm hệ số 3 trước O2. 3. Cách cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp đại sốGồm các bước sau: Bước 1: Đưa các hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … lần lượt vào các công thức ở hai vế của phương trình phản ứng. Bước 2: Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa các ẩn a, b, c, d, e, f, … Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập, để tìm hệ số. Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau: Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O (1) Bước 1: Điền cá hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào các chất trước và sau phản ứng (1). Bước 2: Tiếp theo lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ về khối lượng giữa các chất trước và sau phản ứng (khối lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế phải bằng nhau). Cu: a = c (1) S: b = c+ d (2) H: 2b = 2e (3) O: 4b = 4c + 2d + 3 (4) Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách: Từ phương trình (3): chọn e = b = 1 Từ phương trình (2), (4) và (1): c = a = d = 1/2 Từ phương trình (1) và (2): a = c = 1/2 Bước 4: Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng: 1/2Cu + H2SO4 1/2CuSO4+ 1/2SO2 + H2O Hoặc Cu + H2SO4 2CuSO4 + SO 2+ 2H2O Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau: Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO2 + H2O Bước 1: Đưa hệ số hợp thức vào phản ứng: aAl + bHNO3 cAl(NO3)3+ dNO2 + eH2O Bước 2: Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phản ứng, ta có hệ phương trình: Al: a = c (1) N: b = 3c + d (2) H: b = 2e (3) O: 3b = 9c + 2d + e (4) Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách: Từ phương trình (3), chọn e = 1; b = 2 Từ phương trình (2) và (4): e = d = 1 Từ phương trình (1) và (2): a = c = 1/3 Bước 4: Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng. 4. Cân bằng phản ứng hóa học bằng phương pháp thăng bằng electronBước 1. Xác định số oxi hoá của những nguyên tố thay đổi số oxi hoá Bước 2. Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình: + Dấu "+e" đặt bên có số oxi hoá lớn. + Số e = số oxi hoá lớn - số oxi hoá bé. + Nhân cả quá trình với chỉ số của nguyên tố thay đổi số oxi hoá nếu chỉ số khác 1 (với các đơn chất có thể chấp nhận giữ nguyên chỉ số). |
