Hướng dẫn Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử - hóa 12 §Nội dung 3: Các dạng phản ứng oxi hóa khử phức tạp 1.. Phản ứng có chất hóa học là tổ hợp của 2 chất khử oNguyên tắc : Cách
Trang 1Hướng dẫn Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử - hóa 12
§Nội dung 3: Các dạng phản ứng oxi hóa khử phức tạp
1 Phản ứng oxi hoá khử có hệ số bằng chữ
oNguyên tắc:
Cần xác định đúng sự tăng giảm số oxi hoá của các nguyên tố
Ví dụ:
Fe3O4 + HNO3→ Fe(NO3)3 + NxOy + H20
(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
2 Phản ứng có chất hóa học là tổ hợp của 2 chất khử
oNguyên tắc :
Cách 1 : Viết mọi phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hoá, chú ý
Trang 2sự 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 nguyên tố thay đổi số oxi hoá có thể xét chuyển nhóm hoặc toàn bộ phân tử, đồng thời chú ý sự ràng buộc ở
vế sau
Luyện tập: Cân bằngphản 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
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
3 Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm số oxi hoá ở nhiều nấc
oNguyên 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 phản ứng sau:
Trang 3Al + HNO3→ Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
Cách 1: (3x + 8y) x Al0→ Al+3 + 3e
3 x xN+5 + 3xe → xN+5
3 x 2yN+5 + 8ye → 2yN+1
(3x+8y)Al +(12x+30y)HNO3→(3x+8y)Al(NO3)3+3xNO+3yNO2+(6x+15 y)H2O
Cách 2: Tách thành 2 phương trình :
a x Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
b x 8Al + 30 HNO3 → 8Al(NO3)3 +3N2O + 15H2O
(a+8b)Al + (4a+30b)HNO3 → (a+8b)Al(NO3)3 + a NO + 3b
N2O+(2a+15b)H2O
4 Phản ứng không xác định rõ môi trường
oNguyên 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
Trang 4Ví dụ: Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2
Al + H20 → Al(OH)3 + H2
2 x Al0 → Al+3 + 3e
3 x 2H+ + 2e → H2
2Al + 6H20 → 2Al(OH)3 + H2 (1)
2Al(OH)3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H20 (2) Tổng hợp 2 phương trình trên:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
BÀI TẬP
1 Fe+HCl >FeCl 2 + H2
2 Fe+HNO3à Fe(NO3)3+NO+H2O
3 Al+ HNO3àAl(NO3)3+N2O + H2O
4 Al+ HNO3àAl(NO3)3+N2 + H2O
5 Al+ HNO3àAl(NO3)3+NH4 NO3+ H2O
6 Mg+ HNO3àMg(NO3)2+ NO+H 2O
7 Mg+ HNO3àMg(NO3)2+ N2O + H 2O
Trang 58 Mg+ HNO3àMg(NO3)2+ N2+H 2O
9 Mg+ HNO3àMg(NO3)2+ NH4 NO3+ H 2O
10 Na +HNO3àNaNO3+ NO+H 2O
11 KMnO4+HClàKCl+MnCl2+Cl2+H 2O
12 MnO2+HClà MnCl+Cl2+H 2O
13 FeS+ HNO3à Fe(NO3)3+NO+H 2O+H2SO4
14 FeS+ HNO3à Fe(NO3)3+ N2O + H 2O+H2SO4
15 FeS+ HNO3à Fe(NO3)3+ N2+ H 2O+H2SO4
16 FeS2+ HNO3à Fe(NO3)3 +NO+H 2O+ H2SO4
17 FeS2+ HNO3à Fe(NO3)3+ N2+ H 2O+ H2SO4
18 FeS2+ HNO3à Fe(NO3)3+N2O+ H 2O+ H2SO4
19 KMnO4 >K2MnO4+MnO2+O2
20 Fe3O4+ HNO3àFe(NO3)3+NO+H 2O
21 Fe3O4+ HNO3à Fe(NO3)3+ N2O +H 2O
22.Fe3O4 +HNO3 à Fe(NO3)3+ N2+ H 2O
23 Fe3O4 + HNO3à Fe(NO3)3+ NH4 NO3+ H 2O
24 FeO+ HNO3à Fe(NO3)3+NO+H 2O
25 FeO+ HNO3à Fe(NO3)3+ N2O+ H 2O
26 FeO+HNO3 à Fe(NO3)3+ N2 + H 2O
27 FeO+ HNO3à Fe(NO3)3+ NH4 NO3+H 2O
28 FeO+ HNO3à Fe(NO3)3+NO+H 2O
CHẤT MÀ THÀNH PHẦN CÓ 2 HAY 3 NT ĐỀU LÀ CHẤT KHỬ HOẶC
Trang 6CHẤT OXIHÓA VDFeS2
FeSàFe+2S+?e theo lý thuyết thì tổng số oxi hóa của chất =0èta có 0=(+3)+2X(+6)+?
Từ đó ta có?=-15