Tập hợp những phương pháp cân bằng Hóa Học

HÓA HỌC 8 BÍ QUYẾT 1: Cân bằng phản ứng theo phương pháp HỆ SỐ CÂN BẰNG. Gồm các bước sau: 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:

Bài viết

BÍ QUYẾT CÂN BẰNG NHANH CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC

HÓA HỌC 8

BÍ QUYẾT 1: Cân bằng phản ứng theo phương pháp "HỆ SỐ CÂN BẰNG" Gồm các bước sau:

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:

P + O2

Cách làm: Đưa hệ số 2 vào trước P, hệ số 5/2 vào trước O2, giữ nguyên hệ số của P2O5và quy đồng mẫu số chung là 2, ta được phương trình hoàn chỉnh:

4P + 5O2

Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau:

NH3+ O2

Cách làm: Đưa hệ số 2 vào trước NH3 và NO , hệ số 3 vào trước H2O, hệ số vào trước O2và quy đồng mẫu số chung là 2, ta được phương trình hoàn chỉnh

4NH3+ 5O2

BÍ QUYẾT 2: Cân bằng phản ứng theo phương pháp "CHẴN LẺ"

Phương 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:

FeS2+ O2

Cách làm: Ta thấy số nguyên tử oxi trong O2và trong CO2là số chẵn còn trong Fe2O3là số

le nên cần đặt hệ số 2 trước công thức Fe2O3

FeS2+ O2

- Tiếp theo cân bằng số nguyên tử Fe nên đặt hệ số 4 vào trước FeS2

4FeS2+ O2

-Cân bằng số nguyên tử S nên đặt hệ số 8 trước SO2

4FeS2+ O2

- Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi nên đặt hệ số 11 trước O2

4FeS2+ 11O2

Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau:

Al + O2

Cách làm: Số nguyên tử oxi trong Al2O3là số lẻ nên thêm hệ số 2 vào trước nó

Al + O2

Tiếp theo cân bằng số nguyên tử nhôm, ta đặt hệ số 4 vào trước Al

4Al + O2

Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi, ta thêm hệ số 3 trước O2

4Al + 3O2

BÍ QUYẾT 3: Cân bằng phản ứng theo phương pháp "ĐẠI SỐ" Gồm các bước sau: Phương pháp:

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

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

Hoặc

Cu + H2SO4

Ví dụ 2:Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau:

Al + HNO3

Bước 1:Đưa hệ số hợp thức vào phản ứng:

aAl + bHNO3

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:

Các biện pháp giúp học sinh cân bằng phương trình Hóa học

GD&TĐ - Phương trình Hóa học có nhiều loại cho nhiều chất cụ thể, nhất là trong các phản ứng có nhiều chất tham gia, nhiều sản phẩm Vì vậy để cân bằng đúng và nhanh một phương trình hóa học tương đối khó đối với học sinh.

Ảnh minh họa

Theo cô giáo Hoàng Thị Thuận - Trường THCS Thành Lâm (Thanh Hóa), nguyên tắc chung, để cân bằng một phương trình hóa học, phải làm sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phương trình trước và sau phản ứng phải bằng nhau

Đối với học sinh, theo cô Thuận, để làm được bài toán cân bằng phương trình Hóa

học,học sinh phải biết các nguyên tắc cân bằng phương trình; biết đếm số nguyên tử trước, sau phản ứng; biết lựa chon hệ số và biết viết hệ số đúng vị trí

Để làm được những điều đó, đòi hỏi học sinh phải có phương pháp kết hợp với tăng cường làm bài tập để hình thành kĩ năng trong cân bằng phương trình hóa học

Đối với giáo viên phải có sự đầu tư để tìm ra phương pháp phù hợp Đồng thời trong quá trình giảng dạy, phải phân loại các đối tượng học sinh để có những dạng bài tập cụ thể cho từng đối tượng

Đồng thời thường xuyên củng cố, kiểm tra kiến thức giúp các em ghi nhớ bài học tốt hơn

và để đánh giá kịp thời khả năng nhận thức của học sinh, từ đó để kịp thời điều chỉnh Các biện pháp cụ thể được cô Hoàng Thị Thuận giới thiệu như sau:

Cách tính số nguyên tử mỗi nguyên tố

Một thao tác rất quan trọng, không thể thiếu khi cân bằng phương trình hóa học là phải đếm số nguyên tử mỗi nguyên tố trước, trong và sau quá trình cân bằng phương trình Tuy nhiên không dễ để đếm đúng nếu không biết cách, đặc biệt khi nguyên tố nằm trong nhiều chất Vì vậy giáo viên cần hướng dẫn tỉ mỉ cho học sinh cách đếm:

Cụ thể: Nếu nguyên tố nằm trong 1 chất thì lấy hệ số nhân với chỉ số của nguyên tố đó trong công thức hóa học của chất

Nếu nguyên tố nằm trong nhiều chất thì ta tính số lượng nguyên tử của nguyên tố đó trong từng chất rồi cộng lại

Các nguyên tắc cơ bản khi cân bằng phương trình Hóa học

Để học sinh cân bằng phương trình hóa học đúng và nhanh, khi giảng dạy người giáo viên phải lưu ý học sinh tuân theo một số nguyên tắc cơ bản sau:

Trong phương trình hóa học số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng phải bằng nhau

Khi cân bằng phương trình hóa học, tuyệt đối không thay đổi chỉ số trong công thức hóa học đã viết đúng mà chỉ được thêm phần hệ số

Một số lưu ý

Trong nhiều trường hợp, nếu trong công thức có nhóm nguyên tử thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng

Trong trường hợp khi cân bằng gặp hệ số là phân số thì phải khử mẫu của hệ số để được

hệ số là các số nguyên

Sau khi cân bằng xong phải kiểm tra lại bằng cách đếm số nguyên tử trước và sau phản ứng xem số nguyên tử của cùng một nguyên tố trước và sau phản ứng có bằng nhau không Nếu bằng thì phương trình cân bằng đúng, ngược lại thì phương trình cân bằng sai

do đó phải cân bằng lại

Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp "Nguyên tố trung tâm’’

Các bước tiến hành:

Bước 1: Chọn nguyên tố trung tâm là nguyên tố có số lượng nguyên tử nhiều nhất

Bước 2: Cân bằng nguyên tố trung tâm bằng cách đưa hệ số là số nguyên hay phân số vào trước công thức chứa nguyên tố trung tâm

Bước 3: Từ đó cân bằng các nguyên tố còn lại tương tự như trên sao cho số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế của phương trình bằng nhau

Bước 4: Hoàn chỉnh phương trình bằng cách khử mẫu (nếu cần)

Cân bằng phương trình phản ứng bằng phương pháp “chẵn - lẻ”

Dạng này sử dụng để hướng dẫn học sinh cân bằng các phương trình phản ứng có ở SGK

là hiệu quả nhất

Các bước tiến hành

Bước 1: Xét các chất trước và sau phản ứng để tìm nguyên tố có số nguyên tử trong một

số công thức hóa học là số chẵn còn ở công thức khác lại là số lẻ

Bước 2: Đặt hệ số 2 trước công thức có số nguyên tử là số lẻ để làm chẵn số nguyên tử của nguyên tố

Bước 3: Tìm các hệ số còn lại để hoàn thành phương trình hóa học

Cân bằng phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ

Đối với học sinh lớp 8 chưa biết được hợp chất hữu cơ là gì, học sinh lớp 9 đến đầu học

kỳ 2 mới được tìm hiểu

Nhưng ngay khi ở lớp 8 khi học phần tính chất hóa học của Oxi, phần Oxi tác dụng với hợp chất chủ yếu là các phản ứng cháy của các hợp chất hữu cơ, để phát triển tư duy lôgic

và sáng tạo của học sinh, đối với lớp chọn, khá giáo viên có thể giới thiệu sơ qua và hướng dẫn học sinh cân bằng nhanh trong các bài kiểm tra

Các bước giải:

Bước 1: Coi hệ số của các hợp chất hữu cơ bằng 1

Bước 2: Cân bằng các nguyên tố theo thứ tự: cân bằng số nguyên tử C đầu tiên, đến nguyên tử H, N …và cuối cùng là cân bằng nguyên tử Oxi

Bước 3: Khử mẫu các hệ số (nếu cần) để được phương trình hoàn chỉnh

Cân bằng phương trình phản ứng theo phương pháp đại số

Với các phương trình phức tạp có nhiều chất phản ứng hay sản phẩm rất khó để áp dụng

3 cách cân bằng trên, do đó giáo viên có thể hướng dẫn học sinh khá, giỏi cách cân bằng theo phương pháp đại số

Các bước tiến hành:

Bước 1: Đưa các hệ số a, b, c, d, e, f, lần lượt vào các công thức ở 2 vế của phương trình phản ứng

Bước 2: 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 Từ đó được 1 hệ phương trình chứa các ẩn

Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số

Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng và khử mẫu (nếu cần)

Lưu ý: Đối với bước 3, do học sinh lớp 8 chưa được học kiến thức về giải hệ phương trình nên giáo viên phải hướng dẫn cho học sinh cách giải, đặc biệt trong trường hợp số

ẩn nhiều hơn số phương trình chứa ẩn thì phải chọn giá trị cụ thể cho một ẩn nào đó sao cho dễ giải hệ phương trình nhất

Cân bằng phương trình phản ứng theo phương pháp nguyên tố thay đổi hóa trị

Phương pháp này chỉ áp dụng để hướng dẫn học sinh giỏi Khi đưa cho học sinh dạng này, giáo viên cần chú ý:

Học sinh chưa biết được các khái niệm như số oxi hóa, sự khử, bản chất của phản ứng Oxi hóa - khử, do đó để áp dụng được phương pháp này ở cấp độ THCS thì giáo viên không nên sử dụng số oxi hóa, chỉ nên dừng lại ở hóa trị của các nguyên tố

Phương pháp sử dụng cho các phản ứng trong đó có các nguyên tố thay đổi hóa trị từ trước đến sau phản ứng (ở cấp độ THCS thì dừng ở phản ứng có hai loại nguyên tố thay đổi hóa trị)

Các bước tiến hành:

Bước 1: Xác định các nguyên tố có thay đổi hóa trị trước và sau phản ứng

Bước 2: Tìm hiệu hóa trị của các nguyên tố thay đổi hóa trị bằng cách lấy hóa trị của nguyên tố trước phản ứng trừ cho hóa trị của chính nguyên tố đó sau phản ứng (thường

có 2 hiệu số)

Bước 3: Tìm bội chung nhỏ nhất (BCNN) 2 giá trị tuyệt đối của 2 hiệu số trên

Bước 4: Lấy BCNN chia cho từng hiệu số trên để tìm ra hệ số hợp thức

Lấy hệ số hợp thức đặt trước phân tử có chứa nguyên tử mà hiệu số hóa trị của nó nhân với hệ số hợp thức bằng BCNN

Bước 5: Sau đó hoàn thành phương trình phản ứng theo các bước sau: Cân bằng kim loại hoặc phi kim, cân bằng số nguyên tử Hidro (nếu có)

Bước 6: Kiểm tra bằng cách đếm số nguyên tử Oxi ở 2 vế, nếu không bằng nhau thì làm lại từ đầu

Lưu ý: Khi nguyên tố ở trạng thái đơn chất thì tạm thời có hóa trị bằng 0

Trong trường hợp nguyên tử thay đổi hóa trị có chỉ số khác 1 thì ta nhân chỉ số đó với hiệu số để tìm BCNN và khi đưa hệ số hợp thức vào phương trình thì phải ưu tiên đưa vào phân tử chứa nguyên tử đó

Phương pháp cân bằng phản ứng hóa học

Để giải đúng và nhanh các bài toán hóa học ta cần biết và cân bằng nhanh các phản ứng

có trong bài đó Có rất nhiều phương pháp để cân bằng, dưới đây xin giới thiệu một số phương pháp đó (Từ dễ đến khó):

BÀI MỚI

by

Mùi hôi từ miệng cô ấy biến mất sau khi làm điều này

Nếp nhăn biến mất trong 24 ngày! Hãy ghi chép công thức!

Mùi hôi từ miệng? Tất cả do ký sinh trùng

Mùi hôi sẽ biến mất, nếu chúng ta làm việc này một lần trong ngày

1 Phương pháp nguyên tử nguyên tố:

Đây là một phương pháp khá đơn giản Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H2, O2, C12, N2…) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước

Ví dụ: Cân bằng phản ứng P + O2 –> P2O5

Ta viết: P + O –> P2O5

Để tạo thành 1 phân tử P2O5 cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O:

2P + 5O –> P2O5

Nhưng phân tử oxi bao giờ cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxi tức là

số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số phân tử P2O5 cũng tăng lên gấp

2, tức 4 nguyên tử P và 2 phân tử P2O5

Do đó: 4P + 5O2 –> 2P2O5

2 Phương pháp hóa trị tác dụng: (7)

Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong PUHH

Áp dụng phương pháp này cần tiến hành các bước sau:

+ Xác định hóa trị tác dụng:

II – I III – II II-II III – I

BaCl2 + Fe2(SO4)3 –> BaSO4 + FeCl3

Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là:

II – I – III – II – II – II – III – I

Tìm bội số chung nhỏ nhất của các hóa trị tác dụng:

BSCNN(1, 2, 3) = 6

+ Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta được các hệ số:

6/II = 3, 6/III = 2, 6/I = 6

Thay vào phản ứng:

3BaCl2 + Fe2(SO4)3 –> 3BaSO4 + 2FeCl3

Dùng phương pháp này sẽ củng cố được khái niệm hóa trị, cách tính hóa trị, nhớ hóa trị của các nguyên tố thường gặp

3 Phương pháp dùng hệ số phân số:

Đặt các hệ số vào các công thức của các chất tham gia phản ứng, không phân biệt số nguyên hay phân số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau Sau đó khử mẫu số chung của tất cả các hệ số

Ví dụ: P + O2 –> P2O5

+ Đặt hệ số để cân bằng: 2P + 5/2O2 –> P2O5

+ Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử các phân số Ỏ đây nhân 2

2.2P + 2.5/2O2 –> 2P2O5

hay 4P + 5O2 –> 2P2O5

4 Phương pháp “chẵn – lẻ”:

Một phản ứng sau khi đã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phải Vì vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế

là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố đó ở vế kia phải chẵn Nếu ở một công thức nào đó

số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi

Ví dụ: FeS2 + O2 –> Fe2O3 + SO2

Ở vế trái số nguyên tử O2 là chẵn với bất kỳ hệ số nào Ở vế phải, trong SO2 oxi là chẵn nhưng trong Fe2O3 oxi là lẻ nên phải nhân đôi Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại

2Fe2O3 –> 4FeS2 –> 8SO2 ® 11O2

Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất Thay vào PTPU ta được:

4FeS2 + 11O2 –> 2Fe2O3 + 8SO2

5 Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất:

Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng hệ số các phân tử

Ví dụ: Cu + HNO3 –>Cu(NO3)2 + NO + H2O

Nguyên tố có mặt nhiều nhất là nguyên tố oxi, ở vế phải có 8 nguyên tử, vế trái có 3 Bội

số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, vậy hệ số của HNO3 là 24 /3 = 8

Ta có 8HNO3 –> 4H2O ® 2NO (Vì số nguyên tử N ở vế trái chẵn)

3Cu(NO3)2 –> 3Cu

Vậy phản ứng cân bằng là:

3Cu + 8HNO3 –> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

6 Phương pháp cân bằng theo “nguyên tố tiêu biểu”:

Nguyên tố tiêu biểu là nguyên tố có đặc điểm sau:

+ Có mặt ít nhất trong các chất ở phản ứng đó

+ Liên quan gián tiếp nhất đến nhiều chất trong phản ứng

+ Chưa thăng bằng về nguyên tử ở hai vế

Phương pháp cân bằng này tiến hành qua ba bước:

a Chọn nguyên tố tiêu biểu

b Cân bằng nguyên tố tiêu biểu

c Cân bằng các nguyên tố khác theo nguyên tố này

Ví dụ: KMnO4 + HCl –> KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

a Chọn nguyên tố tiêu biểu: O

b Cân bằng nguyên tố tiêu biểu: KMnO4 –> 4H2O

c Cân bằng các nguyên tố khác:

+ Cân bằng H: 4H2O –> 8HCl

+ Cân bằng Cl: 8HCl –> KCl + MnCl2 + 5/2Cl2

Ta được:

KMnO4 + 8HCl –> KCl + MnCl2 + 5/2Cl2 + 4H2O

Sau cùng nhân tất cả hễ số với mẫu số chung ta có:

2KMnO4 + 16HCl –> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

7 Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại – phi kim:

Theo phương pháp này đầu tiên cân bằng số nguyên tử kim loại, sau đến phi kim và cuối cùng là H, sau cùng đưa các hệ số đã biết để cân bằng nguyên tử O

Ví dụ 1 NH3 + O2 –> NO + H2O

Phản ứng này không có kim loại, nguyên tử phi kim N đã cân bằng Vậy ta cân bằng luôn H:

2NH3 –> 3H2O (Tính BSCNN, sau đó lấy BSCNN chia cho các chỉ số để được các hệ số)

+ Cân bằng N: 2NH3 –> 2NO

+ Cân bằng O và thay vào ta có:

2NH3 + 5/2O2 –> 2NO + 3H2O

Cuối cùng nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất:

4NH3 + 5O2 –> 4NO + 6H2O

Ví dụ 2 CuFeS2 + O2 ® CuO + Fe2O3 + SO2

Hoàn toàn tương tự như trên Do nguyên tử Cu đã cân bằng, đầu tiên ta cân bằng Fe, tiếp theo cân bằng theo thứ tự

Cu –> S –> O rồi nhân đôi các hệ số:

4CuFeS2 + 13O2 –> 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2

8 Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của chất hữu cơ:

a Phản ứng cháy của hidrocacbon:

Nên cân bằng theo trình tự sau:

– Cân bằng số nguyên tử H Lấy số nguyên tử H của hidrocacbon chia cho 2, nếu kết quả

lẻ thì nhân đôi phân tử hidrocacbon, nếu chẵn thì để nguyên

– Cân bằng số nguyên tử C