Cân bằng phương trình hóa học hẳn là nỗi ám ảnh của biết bao học sinh khi bắt đầu với môn học Hóa học lớp 8 này. Đơn giản bởi nó rất khó để cho những số liệu của 2 bên bằng nhau. Nhưng đó sẽ không còn là nỗi khó khăn khi các bạn đọc xong bài viết này của Edu Review. Chúng mình sẽ hướng dẫn các bạn cách cân bằng phương trình hóa học siêu đơn giản và nhanh chóng ngay sau đây!
Cân bằng phương trình hóa học là gì?
Cân bằng phương trình hóa học là quá trình điều chỉnh số lượng các phân tử, nguyên tử hoặc ion của các chất trong phương trình hóa học để thỏa mãn định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn điện tích. Điều này đảm bảo rằng số lượng nguyên tố trước và sau khi phản ứng không thay đổi. Cân bằng phương trình hóa học là quan trọng trong việc tính toán phản ứng hóa học và đưa ra dự đoán về các sản phẩm hóa học được tạo ra.
Cách cân bằng phương trình hóa học
Có rất nhiều cách để cân bằng phương trình hóa học sau đây là một số cách cân bằng phương trình mà chúng mình muốn gửi tới các bạn;
Cách 1: Phương pháp cân bằng phương trình theo nguyên tử nguyên tố
Phương pháp cân bằng phương trình theo nguyên tử nguyên tố là một phương pháp đơn giản và hiệu quả để cân bằng PTHH. Phương pháp này dựa trên việc cân bằng số lượng nguyên tố của mỗi nguyên tố trên cả hai phía của phương trình hóa học. Các bước thực hiện phương pháp này như sau:
Bước 1: Viết phương trình dưới dạng các nguyên tử riêng lẻ, ví dụ như H2, O2, và các ion.
Bước 2: Xác định số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong sản phẩm của phản ứng.
Bước 3: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong các chất tham gia và sản phẩm, bằng cách thêm các hệ số phù hợp vào trước các công thức Hoá Học.
Ví dụ: Fe + O2 → Fe2O3
Để cân bằng phương trình này theo nguyên tử nguyên tố, ta làm theo các bước sau:
Bước 1: Viết lại phương trình dưới dạng nguyên tử riêng biệt:
Fe + O2 → Fe2O3
Bước 2: Xác định số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong sản phẩm của phản ứng:
Fe2O3: 2 nguyên tử Fe, 3 nguyên tử O
Bước 3: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong các chất tham gia và sản phẩm:
Fe + O2 → Fe2O3
1Fe + 1O2 → 1Fe2O3 (không cân bằng)
2Fe + 3O2 → 2Fe2O3 (đã cân bằng)
Cách 2: Cân bằng PTHH bằng phương pháp chẵn – lẻ
Phương pháp cân bằng chẵn-lẻ là một phương pháp cân bằng PTHH bằng cách cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai bên của phương trình hóa học, dựa trên tính chẵn lẻ của chúng. Phương pháp này chỉ áp dụng được cho các phương trình hóa học đơn giản, bởi vì không phải phương trình nào cũng có thể cân bằng bằng phương pháp này.
Các bước cân bằng PTHH bằng phương pháp chẵn-lẻ như sau:
Bước 1: Viết phương trình hóa học chưa cân bằng.
Bước 2: Xác định số nguyên tử của từng nguyên tố ở mỗi bên của phương trình.
Bước 3: Xác định nguyên tố có số nguyên tử lẻ ở bên phải và bên trái phương trình.
Bước 4: Thêm một hệ số chẵn vào trước một hoặc nhiều chất để cân bằng số nguyên tử của nguyên tố đó.
Bước 5: Kiểm tra lại phương trình hóa học đã cân bằng.
Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau: Fe + HCl → FeCl3 + H2
Bước 1: Xác định chất chưa cân bằng có số nguyên tử lẻ hay chẵn, trong trường hợp này là Fe (số nguyên tử chẵn).
Bước 2: Tiến hành cân bằng các chất có số nguyên tử lẻ trước, bằng cách thêm số hạt ở trước chất.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Bước 3: Kiểm tra lại phương trình để đảm bảo rằng nó đã được cân bằng, tức là số nguyên tử của các nguyên tố trong các chất bằng nhau cả ở phía sản phẩm và phản ứng. Trong trường hợp này, phương trình đã được cân bằng vì số nguyên tử của Fe, Cl và H bằng nhau ở cả hai bên phản ứng và sản phẩm.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Cách 3: Phương pháp cân bằng PTHH dựa trên nguyên tố chung nhất
Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau đây: Fe + HCl → FeCl3 + H2
| Fe:1 | Fe:1 |
| H:1 | H:2 |
| Cl:1 | Cl:3 |
Cách 4: Phương pháp cân bằng PTHH theo nguyên tố tiêu biểu
Phương pháp cân bằng phương trình hóa học theo nguyên tố tiêu biểu là một trong những phương pháp phổ biến để cân bằng phương trình hóa học. Phương pháp này dựa trên sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố trong phản ứng và sản phẩm.
Các bước để cân bằng PTHH theo nguyên tố tiêu biểu:
Bước 1: Viết phương trình hóa học dưới dạng chưa cân bằng.
Bước 2: Liệt kê các nguyên tố và số lượng của chúng trong phản ứng và sản phẩm.
Bước 3: Cân bằng số lượng nguyên tố một cách tuần tự bằng cách thêm các hệ số phù hợp vào trước các công thức hóa học của các chất trong phản ứng và sản phẩm.
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình để đảm bảo rằng số lượng nguyên tố của các chất trong phản ứng và sản phẩm đã được cân bằng
Ví dụ: Cân bằng PTHH sau: Fe + HCl → FeCl3 + H2
Để cân bằng phương trình này theo phương pháp nguyên tố tiêu biểu, ta làm như sau:
Bước 1: Viết phương trình chưa cân bằng Fe + HCl → FeCl3 + H2
Bước 2: Xác định nguyên tố tiêu biểu Trong phản ứng này, nguyên tố tiêu biểu là Cl.
Bước 3: Cân bằng số lượng nguyên tố tiêu biểu trên hai bên của phản ứng Fe + 2 HCl → FeCl3 + H2
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình Số lượng nguyên tố Fe và H đều cân bằng trên hai bên phản ứng. Số lượng nguyên tố Cl cũng cân bằng trên hai bên phản ứng.
Vậy phương trình đã được cân bằng. Phương trình cân bằng là: Fe + 2 HCl → FeCl3 + H2
Cách 5: Phương pháp cân bằng PTHH dựa vào phản ứng cháy của chất hữu cơ
Phương pháp cân bằng PTHH dựa vào phản ứng cháy của chất hữu cơ được sử dụng để cân bằng PTHH cho các phản ứng cháy của các chất hữu cơ. Phương pháp này dựa trên việc tính toán số mol của các nguyên tố trong các chất hữu cơ và các sản phẩm của phản ứng cháy.
Các bước để cân bằng phương trình này như sau:
Bước 1: Viết phương trình hóa học cho phản ứng cháy
Bước 2: Tính số mol của từng nguyên tố trong chất hữu cơ và sản phẩm
Bước 3: Cân bằng số mol của các nguyên tố C, H, O bằng cách điều chỉnh hệ số trước các chất trong phương trình
Ví dụ: Cân bằng PTHH sau: C2H5OH + O2 -> CO2 + H2O
Bước 1: Viết phương trình hóa học cho phản ứng cháy của etanol: C2H5OH + O2 -> CO2 + H2O
Bước 2: Tính số mol của từng nguyên tố trong chất hữu cơ và sản phẩm:
- Số mol C trong C2H5OH: 2
- Số mol H trong C2H5OH: 6
- Số mol O trong C2H5OH: 1
- Số mol C trong CO2: 2
- Số mol H trong H2O: 2
- Số mol O trong CO2 và H2O: 3
Bước 3: Cân bằng số mol của các nguyên tố C, H, O bằng cách điều chỉnh hệ số trước các chất trong phương trình. Ta có thể bắt đầu bằng cách cân bằng số mol C và H, sau đó cân bằng số mol O:
C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
Cách 6: Phương pháp cân bằng PTHH dựa vào phản ứng cháy của hợp chất chứa O
hương pháp cân bằng PTHH dựa vào phản ứng cháy của hợp chất chứa O là phương pháp cân bằng phương trình hóa học bằng cách sử dụng thông tin về lượng CO2 và H2O tạo thành trong quá trình phản ứng cháy của hợp chất chứa O. Phương pháp này thường được sử dụng để cân bằng PTHH cho các hợp chất hữu cơ chứa O như đường, etanol, axit cacboxylic,..
Các bước cơ bản để cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp này là:
Bước 1: Viết phương trình hóa học và xác định sản phẩm của phản ứng cháy hợp chất chứa O. Thông thường, sản phẩm sẽ bao gồm CO2 và H2O.
Bước 2: Xác định số lượng C, H và O trong hợp chất ban đầu. Bằng cách này, ta có thể tính toán số mol CO2 và H2O tạo thành trong quá trình phản ứng cháy.
Bước 3: Cân bằng số mol của các nguyên tố C, H và O trong phản ứng cháy. Bắt đầu với nguyên tố C, sau đó là nguyên tố H và cuối cùng là nguyên tố O.
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình đã cân bằng để đảm bảo rằng số mol của mỗi nguyên tố đều bằng nhau.
Ví dụ: Cân bằng PTHH cho phản ứng cháy đường (C6H12O6):
Bước 1: C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
Bước 2: Trong đường (C6H12O6), có 6 nguyên tử C, 12 nguyên tử H và 6 nguyên tử O.
Bước 3: Cân bằng số mol của các nguyên tố.
Với nguyên tố C, ta có: 6C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
Cân bằng nguyên tố H: 6C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
Nguyên tố O: 6C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình đã cân bằng: 6C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O.
Cách 7: Phương pháp cân bằng PTHH dựa vào bản chất hóa học của phản ứng
Phương pháp cân bằng PTHH dựa vào bản chất hóa học của phản ứng là phương pháp cân bằng dựa trên các quy tắc cơ bản của hóa học và các kiến thức chuyên sâu về tính chất của các chất và phản ứng hóa học. Phương pháp này tập trung vào việc phân tích bản chất của phản ứng và tìm ra cách cân bằng phản ứng một cách logic và khoa học nhất.
Cách cân bằng phương trình hóa học dựa vào bản chất hóa học của phản ứng bao gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định pha và dạng chất của các chất tham gia và sản phẩm của phản ứng.
Bước 2: Phân tích bản chất của phản ứng và xác định các quy tắc cơ bản của hóa học áp dụng cho phản ứng.
Bước 3: Áp dụng các quy tắc hóa học để cân bằng phương trình hóa học một cách logic và khoa học nhất.
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình đã cân bằng và chắc chắn rằng số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố trên cả hai phía của phản ứng đều bằng nhau.
Bước 5: Kiểm tra lại tính chất hóa học của phản ứng đã được cân bằng.
Cách 8: Phương pháp cân bằng PTHH theo trình tự kim loại – phi kim
Phương pháp cân bằng PTHH theo trình tự kim loại – phi kim là phương pháp cân bằng phương trình hóa học bằng cách xác định trước các nguyên tố kim loại và phi kim trong phản ứng hóa học. Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Xác định các nguyên tố kim loại trong phản ứng. Đây là các nguyên tố nằm bên trái bảng tuần hoàn.
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố kim loại bằng cách thêm hệ số nhân vào trước các chất tham gia hoặc sản phẩm. Hệ số này được chọn sao cho số nguyên tử của nguyên tố kim loại giữa các chất bằng nhau.
Bước 3: Xác định các nguyên tố phi kim trong phản ứng. Đây là các nguyên tố nằm bên phải bảng tuần hoàn.
Bước 4: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố phi kim bằng cách thêm hệ số nhân vào trước các chất tham gia hoặc sản phẩm. Hệ số này được chọn sao cho số nguyên tử của nguyên tố phi kim giữa các chất bằng nhau.
Bước 5: Kiểm tra lại phản ứng hóa học sau khi cân bằng để đảm bảo rằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố giữa các chất bằng nhau.
Cách 9: Phương pháp cân bằng PTHH bằng hóa trị tác dụng
Phương pháp cân bằng PTHH bằng hóa trị tác dụng là phương pháp cân bằng bằng cách sử dụng hóa trị của các nguyên tố để cân bằng số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố trong phương trình hóa học. Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong các phản ứng hóa học có liên quan đến oxy hóa khử.
Các bước để cân bằng phương trình hóa học bằng hóa trị tác dụng:
Bước 1: Xác định hóa trị của các nguyên tố trong phương trình hóa học.
Bước 2: Sử dụng hóa trị để cân bằng số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố trong phương trình hóa học.
Bước 3: Kiểm tra lại phương trình hóa học sau khi đã cân bằng để đảm bảo rằng số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố ở cả hai bên của phương trình hóa học đều bằng nhau.
Ví dụ:
Cân bằng PTHH sau: HCl + KMnO4 → MnCl2 + Cl2 + H2O + KCl
Bước 1: Xác định hóa trị của các nguyên tố trong phương trình:
- HCl: H có hóa trị +1, Cl có hóa trị -1
- KMnO4: K có hóa trị +1, Mn có hóa trị +7, O có hóa trị -2
Bước 2: Sử dụng hóa trị để cân bằng số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố trong phương trình:
HCl + KMnO4 → MnCl2 + Cl2 + H2O + KCl
2HCl + KMnO4 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O + KCl
Bước 3: Kiểm tra lại phương trình hóa học:
Số nguyên tử và điện tích của các nguyên tố ở cả hai bên phương trình đều bằng nhau, vì vậy phương trình đã được cân bằng.
Cách 10: Phương pháp cân bằng PTHH bằng hệ số phân số
Phương pháp cân bằng PTHH bằng hệ số phân số là một phương pháp khác để cân bằng phương trình hóa học, trong đó ta sử dụng các hệ số phân số để cân bằng số lượng nguyên tố trong phản ứng.
Các bước cân bằng PTHH bằng hệ số phân số gồm:
Bước 1: Viết phương trình hóa học
Bước 2: Xác định số lượng nguyên tố trong mỗi chất và lập bảng
Bước 3: Xác định hệ số phân số cho các chất sao cho số lượng nguyên tố bằng nhau trên cả hai bên của phương trình
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình đã được cân bằng đúng chưa
Ví dụ:
Cân bằng PTHH sau: H2 + O2 -> H2O
Bước 1: Viết phương trình hóa học
H2 + O2 -> H2O
Bước 2: Xác định số lượng nguyên tố trong mỗi chất và lập bảng
| Chất | Số lượng nguyên tố H | Số lượng nguyên tố O |
|---|---|---|
| H2 | 2 | 0 |
| O2 | 0 | 2 |
| H2O | 2 | 1 |
Bước 3: Xác định hệ số phân số cho các chất sao cho số lượng nguyên tố bằng nhau trên cả hai bên của phương trình
Ta thấy rằng số lượng nguyên tố H bên trái phương trình là 2, trong khi đó bên phải chỉ có 2 nguyên tử H trong H2O. Do đó, ta cần nhân hệ số phân số của H2O với 2 để cân bằng số lượng nguyên tử H:
H2 + O2 -> 2H2O
Tiếp theo, ta thấy rằng số lượng nguyên tố O bên trái phương trình là 2, trong khi bên phải có 4 nguyên tử O trong 2 phân tử H2O. Do đó, ta cần nhân hệ số phân số của O2 với 2 để cân bằng số lượng nguyên tử O:
2H2 + 2O2 -> 2H2O
Bước 4: Kiểm tra lại phương trình đã được cân bằng đúng chưa
Ta thấy rằng số lượng nguyên tử H và O bên trái và bên phải của phương trình đều bằng nhau, do đó phương tr
Một số bài tập cân bằng PTHH
Hãy cân bằng PTHH sau:
- Fe2O3 + CO -> Fe + CO2
- C2H2 + O2 -> CO2 + H2O
- CH4 + O2 -> CO2 + H2O
- C6H14 + O2 -> CO2 + H2O
- C2H6 + O2 -> CO2 + H2O
- C8H18 + O2 -> CO2 + H2O
- KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 -> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
- NaOH + H3PO4 -> Na3PO4 + H2O
- Al + CuSO4 -> Al2(SO4)3 + Cu
- KI + H3PO4 -> K3PO4 + I2 + H2O
- HNO3 + P4 -> H3PO4 + N2O
- NH3 + O2 -> NO + H2O
- Na2S2O3 + HCl -> NaCl + SO2 + S + H2O
- KClO3 -> KCl + O2
- Mg + HCl -> MgCl2 + H2
Lời kết
Sau khi đọc xong bài viết trên các bạn đã biết cách cân bằng phương trình hóa học chưa nào? Nó có còn là nỗi niềm sợ hãi của các bạn không? Edu Review chúng mình đã cố gắng tìm kiếm những cách cân bằng đơn giản và nhanh chóng nhất giúp các bạn giải đáp được những thắc mắc. Chúc các bạn học tốt và cân bằng được những phương trình hóa học nhanh nhất nhé!
