Bài giảng Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử (tiếp)

 nhaän đieän töû) 
 +4 +3 +5 
 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O 
 Chất oxi hóa i Natri nitrit Natri nitrat 
 Chất khử (1 phaân töû NO2 cho đieän töû, 1 phaân töû NO2 nhaän đieän töû) 
 0 0 +1 -1 
 H-CHO + H-CHO t0, Xt O=CH-CH2-OH 
 Chất khử Chất oxi hóa 
 (2H-CHO) 
G.2. Phản ứng oxi hóa khử nội phân tử là một phản ứng oxi hóa khử đặc biệt, trong đó một 
chất vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử và có sự cho, nhận điện tử ngay trong một 
phân tử chất đó. Thường gặp hai nguyên tố khác nhau trong phân tử có số oxi hóa 
thay đổi. Nhưng cũng có trường hợp chỉ một nguyên tố trong phân tử có số oxi hóa 
thay đổi (nguyên tử này cho điện tử và nguyên tử của cùng nguyên tố ấy trong cùng 
phân tử nhận điện tử). 
Thí dụ : 
 +7 -2 +6 +4 0 
 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2 
 Chất oxi hóa Kali manganat Mangan đioxit Oxi 
 Chất khử (Mn nhận điện tử, O cho điện tử trong cùng phân tử KMnO4) 
 +6 -2 +6 +3 0 
 2 K2Cr2O7 t0 2K2CrO4 + Cr2O3 + 3/2O2 
 Chất oxi hóa Kali cromat Crom(III) oxit 
 Chất khử (Cr nhận điện tử, O cho điện tử trong cùng phân tử K2Cr2O7) 
 +5 -2 -1 0 
 2KClO3 MnO2 , t0 2KCl + 3O2 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
28
 Chất oxi hóa 
 Chất khử 
 0 -1 +1 
 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 
 Chất oxi hóa Natri clorua Natri hipoclorit 
 Chất khử (Nguyên tử Cl này cho điện tử và nguyên tử Cl kia trong cùng phân tử Cl2 
nhận điện) 
 -2 -2 -3 -1 
 CH2 = CH2 + H2O H3PO4, t0, p CH3-CH2-OH 
 Tâm oxi hóa T âm kh ử 
Bài tập 10 
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau đây theo phương pháp cân bằng điện tử: 
1) Fe3O4 + H2SO4(đ, nóng ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 
2) FexOy + H2 t0 FenOm + H2O 
3) Ca3(PO4)2 + SiO2 + C t0 P4 + CO + CaSiO3 
4) MxOy + H2SO4(đ, nóng ) M2(SO4)n + SO2 + H2O 
5) NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O 
6) Zn + HNO3(l) Zn(NO3)2 + xNO2 + yNO + H2O 
Bài tập 10’ 
Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp thăng bằng electron: 
1) C12H22O11 + MnO4- + H+ CO2 + Mn2+ + H2O 
2) CnH2n + 1CHO +KMnO4+H2SO4 CH3COOH + CO2 +MnSO4+K2SO4 +H2O 
(n CH3COOH : n CO2 = 1 : 1) 
3) Zn + KNO3 + KOH K2ZnO2 + NH3 + H2O 
4) Al + KNO2 + NaOH + H2O KAlO2 + NaAlO2 + NH3 
5) Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2 O 
6) CnHmO + KMnO4 + H2SO4 CH3CHO + CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 
 (n CH3CHO : n CO2 = 1 : 1) 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
29
III. 2. PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ION - ĐIỆN TỬ 
 Thực hiện các bước sau đây: 
 + Viết phương trình phản ứng với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu chưa có 
phản ứng sẵn). 
 + Tính số oxi hóa của các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. Nhận diện chất 
oxi hóa, chất khử. 
 + Viết dưới dạng ion chất nào phân ly được thành ion trong dung dịch. (Chất 
nào không phân ly được thành ion như chất không tan, chất khí, chất không 
điện ly, thì để nguyên dạng phân tử hay nguyên tử). Tuy nhiên chỉ giữ lại 
nhưng ion hay phân tử nào chứa nguyên tố có số oxi hóa thay đổi (ion hay 
phân tử nào chứa nguyên tố có số oxi hóa không thay đổi thì bỏ đi). 
 + Viết các phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (chính là các phản ứng oxi 
hóa, phản ứng khử). Viết nguyên cả dạng ion hay phân tử, với số oxi hóa để 
bên trên. Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử của nguyên tố có số oxi hóa 
thay đổi hai bên bằng nhau. 
 + Cân bằng số điện tử cho, nhận. Số điện tử cho của chất khử phải bằng số 
điện tử nhận của chất oxi hóa (Hay số oxi hóa tăng của chất khử phải bằng 
số oxi hóa giảm của chất oxi hóa) bằng cách nhân hệ số thích hợp. Xong rồi 
cộng vế với vế các phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử. 
 + Cân bằng điện tích. Điện tích hai bên phải bằng nhau. Nếu không bằng 
nhau thì thêm vào ion H+ hoặc ion OH- tùy theo phản ứng được thực hiện 
trong môi trường axit hoặc bazơ. Tổng quát thêm H+ vào bên nào có axit 
(tác chất hoặc sản phẩm); Thêm OH- vào bên nào có bazơ. Thêm H2O phía 
ngược lại để cân bằng số nguyên tử H (cũng là cân bằng số nguyên tử O). 
 + Phối hợp hệ số của phản ứng ion vừa được cân bằng xong với phản ứng 
lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu (Chuyển phản ứng 
dạng ion trở lại thành dạng phân tử). 
 + Cân bằng các nguyên tố còn lại, nếu có, như phản ứng trao đổi. 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
30
Các thí dụ: 
 Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp cân bằng ion - điện tử: 
 Thí dụ 1: 
 +7 +2 +2 +3 
 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 
 Chất oxi hóa Chất khử 
 MnO4_ + Fe2+ Mn2+ + 2Fe3+ 
 +7 +2 
 2 MnO4- + 5e- Mn2+ (Phản ứng khử ) 
 + +2 +3 
 5 2Fe2+ - 2e- 2Fe3+ (Phản ứng oxi hóa ) 
 (+4) (+6) 
 2MnO4- + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+ 
Điện tích : 2(-1) + 10(+2) 2(+2) + 10(+3) 
 +18 +34 
 + 16H+ + 8H2O 
2KMnO4 + 10Fe2(SO4)3 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O 
Thí dụ 2: 
 +7 +4 +6 +6 
 KMnO4 + K2SO3 + KOH K2MnO4 + K2SO4 + H2O 
 Chất oxi hóa Chất khử 
 MnO4- + SO32- MnO42- + SO42- 
 +7 +6 
 2 MnO4- + e- MnO42- (Phản ứng khử ) 
 + +4 +6 
 SO32- - 2e- SO42- (Phản ứng oxi hóa ) 
 2MnO4- + SO32- 2MnO42- + SO42- 
Điện tích : 2(-1) + 1(-2) 2(-2) + 1(-2) 
 - 4 - 6 
2MnO4- + SO32- + 2OH- 2MnO42- + SO42- + H2O 
2KMnO4 + K2SO4 + 2KOH 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
31
Thí dụ 3: 
 +8/3 +6 +3 +4 
 Fe3O4 + H2SO4(đ, nóng ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 
 Chất khử Chất oxi hóa 
 Fe3O4 + SO42- 2Fe3+ + SO2 
 +8/3 +3 
 2Fe3O4 - 2e- 6Fe3+ (Phản ứng oxi hóa ) 
 (+16) (+18) 
 + +6 +4 
 SO42- + 2e- SO2 (Phản ứng khử ) 
 2Fe3O4 + SO42- 6Fe3+ + SO2 
Điện tích : 2(0) + 1(-2) Điện tích : 6(+3) + 1(0) 
 -2 +18 
 + 20 H+ + 10 H2O 
 2Fe3O4 + 10H2SO4(đ, nóng ) 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 
Thí dụ 4: 
 0 +5 +3 -3 
 Al + KNO3 + KOH + H2O KAlO2 + NH3 
 Chất khử Chất oxi hóa 
 Al + NO3- AlO2- + NH3 
 0 +3 
 8 Al - 3e- AlO2- 
 + +5 -3 
 3 NO3- + 8e- NH3 
 8Al + 3NO3- 8AlO2- + 3NH3 
 Điện tích : 8(0) + 3(-1) Điện tích : 8(-1) + 3(0) 
 -3 -8 
 + 5OH- + 2H2O 
 8Al + 3KNO3 + 5KOH + 2H2O 8KAlO2 + 3NH3 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
32
Thí dụ 5: 
 +7 +4 +4 +6 
 KMnO4 + K2SO3 + H2O MnO2 + K2SO4 + KOH 
 Chất oxi hóa Chất khử 
 MnO4- + SO32- MnO2 + SO42- 
 +7 +4 
 2 MnO4- + 3e- MnO2 
 + +4 +6 
 3 SO32- - 2e- SO42- 
 2MnO4- + 3SO32- 2MnO2 + 3SO42- 
Điện tích : 2(-1) + 3(-2) Điện tích : 3(-2) 
 -8 -6 
 +H2O + 2 OH- 
2KMNO4 + 3K2SO3 + H2O 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH 
Thí dụ 6: 
 0 +5 +2 +2 +1 
 Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NO + N2O + H2O 
 Chất khử Chất oxi hóa (Tæ leä soá mol: n NO : n N2O = 3 : 2) 
 Mg + NO3- Mg2+ + 3NO + 2N2O + H2O 
 0 +2 
 25 Mg - 2e- Mg2+ (Phản ứng oxi hóa ) 
 +5 +2 
 3NO3- + 9e- 3NO (Phản ứng khử ) 
 (+15) (+6) 
 2 25e- 
 +5 +1 
 4NO3- + 16e- 2N2O (Phản ứng khử ) 
 (+20) (+4) 
 25Mg + 14NO3- 25Mg2+ + 6NO + 4N2O 
 Điện tích : 14(-1) Điện tích : 25(+2) 
 -14 +50 
 + 64H+ + 32H2O 
25Mg + 64HNO3 25Mg(NO3)2 + 6NO + 4N2O + 32H2O 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
33
Thí dụ 7: 
 -2 +7 (2n - n)/n +4 
 CnH2n + KMnO4 + H2O CnH2n(OH)2 + MnO2 + KOH 
 Chất khử ⇐ Chất oxi hóa 
 CnH2n + MnO4- CnH2n(OH)2 + MnO2 
 -2 (2 - 2n)/n 
 3 CnH2n + -(2-2n+2n)e- CnH2n(OH)2 
 (-2n) (2-2n) 
+ 
 +7 +4 
 2 MnO4- + 3e- MnO2 
 3CnH2n + 2MnO4- 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 
Điện tích : 2(-1) Điện tích : 3(0) + 2(0) 
 -2 0 
 + 4H2O + 2 OH- 
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH 
Thí dụ 8: 
 +3 -1 +2 0 
 FeCl3 + KI FeCl2 + I2 + KCl 
 Chất oxi hóa Chất khử 
 Fe3+ + I- Fe2+ + I2 
 +3 +2 
 2 Fe3+ + e- Fe2+ (Phản ứng khử ) 
 + -1 0 
 2I- - 2e- I2 (Phản ứng oxi hóa ) 
 (-2) (0) 
 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 
Điện tích : 2(+3) + 2(-1) Điện tích : 2(+2) + 1(0) 
 +4 +4 
 2FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
34
Thí dụ 9: 
 +6 +4 +3 +6 
 Cr2O72- + SO32- + H+ Cr3+ + SO42- + H2O 
 Chất oxi hóa Chất khử 
 +6 +3 
 Cr2O72- + 6e- 2Cr3+ (Phản ứng khử ) 
 (+12) (+6) 
 + +4 +6 
 3 SO32- - 2e- SO42- (Phản ứng oxi hóa ) 
 Cr2O72- + 3SO32- 2Cr3+ + 3SO42- 
 Điện tích : -2 + 3(-2) Điện tích : 2(+3) + 3(-2) 
 -8 0 
 + 8 H+ + 4H2O 
 Cr2O72- + 3SO32- + 8 H+ 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O 
Bài tập 11 
Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp cân bằng ion - điện tử: 
1) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O 
2) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NO2 + NO + H2O 
 (Tỉ lệ thể tích:: VNO2 : VNO = 1 : 3) 
3) Zn + KNO3 + KOH K2ZnO2 + NH3 + H2O 
4) Cr2O72- + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+ + H2O 
5) Mg + NO3- + H+ Mg2+ + NH4+ + H2O 
Bài tập 11’ 
Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp cân bằng ion - điện tử: 
1) Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + SO2 + H2S + H2O 
 (Tỉ lệ số mol: nSO2 : nH2S = x : y) 
2) FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O 
3) C6H12O6 + MnO4- + H+ CO2 + Mn2+ + H2O 
4) KMnO4 + K2SO3 + KHSO4 MnSO4 + K2SO4 + H2O 
5) NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O 
6) Fe2+ + SO42+ + H+ Fe3+ + SO2 + H2O 
Giaùo khoa hoùa voâ cô Bieân soaïn: Voõ Hoàng Thaùi 
©  và  Võ Hồng Thái 
35
III.3. CÂN BẰNG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐẠI SỐ 
 Thực hiện các bước sau: 
 + Viết phương trình phản ứng xảy ra với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu đầu bài yêu cầu bổ 
sung phản ứng rồi mới cân bằng). 
 + Đặt các hệ số bằng các chữ a, b, c, d, đứng trước các chất trong phản ứng. 
 + Lập hệ phương trình toán học liên hệ giữa các hệ số này với nguyên tắc số nguyên tử của 
từng nguyên tố bên tác chất và bên sản phẩm bằng nhau. Nếu phản ứng ở dạng ion thì còn đặt 
thêm một phương trình toán nữa là điện tích bên tác chất và bên sản phẩm bằng nhau. 
 + Giải hệ phương trình toán. Thường số phương trình toán lập được ít hơn một phương trình 
so với số ẩn số. Tuy nhiên ta có thể chọn bất cứ một hệ số nào đó bằng 1. Do đó có số 
phương trình toán bằng số ẩn số, nên sẽ giải được. Sau đó, nếu cần, ta nhân tất cả nghiệm số 
tìm được với cùng một số thích hợp để các hệ số đều là số nguyên. 
 Các thí dụ: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp đại số. 
Thí d