Cân bằng phản ứng NH3 + O2 = NO + H2O (phương trình thăng bằng e)

Phản ứng oxy hóa khử hoặc “khử” đại diện cho một trong những loại phản ứng chính trong hóa học. Những phản ứng này nhất thiết liên quan đến việc chuyển các electron từ loại này sang loại khác. Các nhà hóa học gọi sự mất electron là quá trình oxy hóa, và sự nhận electron là sự khử.

Cân bằng phương trình hóa học đề cập đến quá trình điều chỉnh số lượng của mỗi chất phản ứng và sản phẩm sao cho các hợp chất ở phía bên trái và bên phải của mũi tên phản ứng (chất phản ứng và sản phẩm tương ứng) chứa cùng số nguyên tử của mỗi chất. Quá trình này đại diện cho kết quả của định luật đầu tiên của nhiệt động lực học, trong đó nói rằng vật chất không thể được tạo ra cũng như không bị phá hủy.

Khi bạn hiểu cách cân bằng một phương trình về khối lượng, bạn có thể học cách cân bằng phương trình khối lượng và điện tích. Phản ứng khử / oxy hóa hoặc khử và phản ứng axit-bazơ thường liên quan đến các loài tích điện. Cân bằng phản ứng nghĩa là bạn cho chất phản ứng và sản phẩm bằng nhau.

Có thể cân bằng các phương trình hóa học là một kỹ năng quan trọng trong hóa học. Chúng ta hãy xem xét các bước liên quan đến phương trình cân bằng và một ví dụ về cách cân bằng phương trình.

Các bước cân bằng phương trình hóa học

• Xác định từng yếu tố trong phương trình. Khi đã cân bằng, số nguyên tử của mỗi loại nguyên tử phải giống nhau trên mỗi vế của phương trình.
• Điện tích thuần ở cả hai phía của phương trình là bao nhiêu? Điện tích thuần trên hai vế của phương trình phải giống nhau.
• Nếu có thể, hãy bắt đầu với một nguyên tố được tìm thấy trong một hợp chất ở cả hai vế của phương trình.
• Thay đổi hệ số (số đứng trước hợp chất hoặc phân tử) để số nguyên tử ở cả hai vế của phương trình là như nhau.

Để cân bằng một phương trình, bạn thay đổi các hệ số, không thay đổi chỉ số con trong công thức. Khi bạn đã cân bằng một yếu tố, hãy sử dụng một yếu tố khác để làm điều tương tự. Tiếp tục cho đến khi tất cả các yếu tố được cân bằng. Dễ dàng nhất là để các nguyên tố tìm thấy ở dạng tinh khiết ở cuối.

Cuối cùng, kiểm tra công việc của bạn để đảm bảo rằng các điện tích ở cả hai phía của phương trình cũng cân bằng.

Ví dụ về phương trình hóa học cân bằng: ? CH 4 +? O 2 →? CO 2 +? H 2 O

Xác định các nguyên tố trong phương trình: C, H, O

H có trong CH 4 và H 2 O nên nó là nguyên tố khởi đầu tốt.
Bạn có 4 H trong CH 4, nhưng chỉ có 2 H trong H 2 O, vì vậy bạn cần tăng gấp đôi hệ số của H 2 O để H cân bằng:

1 CH 4 +? O 2 →? CO 2 + 2 H 2 O

Nhìn vào cacbon, bạn có thể thấy rằng CH 4 và CO 2 phải có cùng hệ số:

1 CH 4 +? O 2 → 1 CO 2 + 2 H 2 O

Cuối cùng, xác định hệ số O. Bạn có thể thấy rằng bạn cần phải tăng gấp đôi hệ số O 2 để thấy 4 O trên sản phẩm của phản ứng:

1 CH 4 + 2 O 2 → 1 CO 2 + 2 H 2 O

Kiểm tra lại: Hệ số giảm đi 1 là tiêu chuẩn, vì vậy phương trình cân bằng cuối cùng sẽ được viết dưới dạng:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Tương tự cách làm trên, ta có các phương trình hóa học được cân bằng như sau:

KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + H2O + Cl2
H+ + NH4+ + 2OH- =NH3 + 2H2O
2MnO4- + 16H+ + 10Cl- = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O