PHẢN ỨNG HÓA HỌC

A/ Lí thuyết:

1. Phân loại phản ứng hóa học:

a) Dựa vào sự thay đổi số oxi hóa:

- Phản ứng hóa hợp, phản ứng phân hủy: số oxi hóa của các nguyên tố trong hai loại phản ứng này có thể thay đổi hoặc không thay đổi.

VD: CaCO3 -----------> CaO + CO2

       2Hg + O2 -----------> 2HgO

-Phản ứng thế: bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hóa:

VD: Zn + 2HCl ------------> ZnCl2 + H2

-Phản ứng trao đổi: Số oxi hóa của các nguyên tố không đổi

VD: NaOH + HNO3 ----> NaNO3 + H2O

b) Dựa vào sự tỏa nhiệt hoặc thu nhiệt:

- Định nghĩa:

Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt

Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học hấp thụ năng lượng dưới djang nhiệt.

-Phương trình nhiệt hóa học: là phản ứng có ghi thêm giá trị ΔH và trạng thái của các chất

ΔH < 0 : phản ứng tỏa nhiệt

ΔH > 0 : phản ứng thu nhiệt

VD: 2Na (r) + Cl₂ (k) ----------->2NaCl (r) (ΔH = -822,2kJ)

2. Phản ứng oxi hóa khử:

a) Định nghĩa:

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng trong đó nguyên tử hoặc ion của các chất tham gia phản ứng trao đổi electron cho nhau (tức là có sự thay đổi số oxi hóa)

• Chất khử là chất nhường electron (sau phản ứng số oxi hóa của nguyên tố trong chất đó tăng)
• Chất oxi hóa là chất nhận electron (sau phản ứng số oxi hóa của nguyên tố trong trong chất đó giảm)
• Sự oxi hóa là quá trình nhường electron
• Sự khử là quá trình nhận electron
• Phản ứng oxi hóa khử xảy ra theo chiều chất oxi hóa mạnh tác dụng với chất khử mạnh cho chất oxi hóa yếu và chất khử yếu

b) Các loại phản ứng oxi hóa khử:

Loại 1: Phản ứng giữa nguyên tử với nguyên tử; phân tử với phân tử; nguyên tử với phân tử

VD: Fe + S -----> FeS

H2+ Cl2 ---------> 2HCl

Fe + 2HCl ---------> FeCl2 + H2

Loại 2: Phản ứng nội phân tử: 2 nguyên tố tăng và giảm số oxi hóa cùng nằm trong thành phần của 1 hợp chất:

VD: 2KClO3 -----------> 2KCl + 3O2

Loại 3: Phản ứng tự oxi hóa khử: là phản ứng trong đó một nguyên tử của nguyên tố trong hợp chất vừa có số oxi hóa tăng vừa có số oxi hóa giảm và hợp chất đó được gọi là chất tự oxi hóa khử:

VD: Cl2 + 2NaOH --------------> NaCl + NaClO + H2O

Cl2: chất tự oxi hóa khử

Loại 4: Phản ứng có môi trường tham gia:

2KMnO4 + 5 KNO2 + 3H2SO4 ----------> 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3 H2O

Loại 5: Phản ứng có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa:

3FeS + 12HNO3 --------> Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 9NO + 6H2O

3. Một số phản ứng khác:

a) Phản ứng trao đổi: là phản ứng của các chất điện li trao đổi ion cho nhau

Điều kiện xảy ra: tạo thành chất kết tủa, chất bay hơi hoặc điện li yếu (nước)

b) Phản ứng nhiệt phân: là phản ứng phân tích nhiệt của một số chất thành các chất khác nhau

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron:

Thực hiện các bước sau:

1. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa và chất khử
2. Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
3. Tìm hệ số cân bằng cho chất oxi hóa và chất khử trên theo quy tắc số electron nhường = số electron nhận
4. Đưa các hệ số vào phương trình và kiểm tra lại

VD:

Cu + HNO3 ---------> Cu(NO3)2 + NO + H2O

• Bước 1:

                                                      0         +5                     +2                  +2

Cu + HNO3 ---------> Cu(NO3)2 + NO + H2O

• Bước 2: Quá trình OXH: Cu --->Cu(+2) + 2e

                  Quá trình khử: N(+5) +3e ------> N(+2)

• Bước 3: Tìm hệ số cân bằng

                                   3x          Cu --->Cu(+2) + 2e

                                   2x          N(+5) +3e ------> N(+2)

• Bước 4:

3Cu + 8HNO3 ---------> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

 

B/ Bài tập luyện tập:

       1: Cân bằng các phương trình phản ứng sau:

A. Dạng cơ bản:

P +    KClO₃  →    P₂O₅ +    KCl.

P +    H₂ SO₄  →    H₃PO₄ +    SO₂ +    H₂O.

S+      HNO₃  →    H₂SO₄ +    NO.  

C₃H₈ +   HNO₃   →    CO₂ +    NO +    H₂O.

H₂S +     HClO₃ →     HCl +   H₂SO₄.

H₂SO₄ +     C ₂H₂ →    CO₂ +    SO₂ +    H₂O.

B.  Dạng có môi trường:

Mg +      HNO₃  →      Mg(NO₃)₂ +    NO +     H₂O.

Fe  +       H₂SO₄  →      Fe₂(SO₄)₃ +    SO₂ +     H₂O.

Mg +       H₂SO₄  →     MgSO₄ +         H₂S +    H₂O.

Al  +       HNO₃  →       Al(NO₃)₃ +     NH₄NO₃ +     H₂O.

FeCO₃ +      H₂SO₄  →      Fe₂(SO₄)₃ +      S +      CO₂ +     H₂O.

C.  Dạng tự oxi hóa khử:

S +      NaOH →     Na_2­S +     Na₂SO₄ +      H₂O.

Cl₂  +     KOH  →     KCl +     KClO₃ +     H₂O.

NO₂ +        NaOH →      NaNO₂ +       NaNO₃ +      H₂O.

P+      NaOH +       H₂O →       PH₃ +       NaH₂PO₂.

D.  Dạng phản ứng nội oxihoa khử 

KClO₃ →     KCl +     O₂.

KMnO₄ →      K₂MnO₄ +      MnO₂ +      O_2­

NaNO₃ →      NaNO₂ +     O₂.

NH₄NO₃ →     N₂O +       H₂O.

E.  Dang phức tạp.

FeS₂ +    O₂ →      Fe₂O₃ +      SO₂ .

FeS₂ +      HNO₃  →       Fe(NO₃)₃ +      H₂SO₄ +       NO +      H₂O.

As₂S₃ +     HNO₃  →      H₃AsO₄ +       H₂SO₄ +        NO.

F.  Dạng có ẩn số:

C_xH_y +       H₂SO₄ →     SO₂  +      CO₂ +       H₂O.

Fe_xO_y +      H₂SO₄ →     Fe(NO₃)₃ +      S +       H₂O.

2: Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron, xác định chất khử-chất oxi hóa:

   1.    NH₃ +       O₂ →          NO +          H₂O.

     2.    Na +        H₂O →        NaOH +       H₂ .

     3.    Cu +       H₂SO₄ →         CuSO₄ +       SO₂ +        H₂O.

     4.    Fe₃O₄ +        H₂ →        Fe +       H₂O.

     5.    NO₂ +       O₂ +         H₂O→        HNO₃.

3: Hoàn thành các phản ứng oxihoa khử

1.       FeS₂  +     HNO₃  →      NO  +        SO₄^2- +  …

2.       FeBr₂  +      KMnO₄  +      H₂SO₄  → …

3.       Fe_xO_y  +  H₂SO₄ đ   →      SO₂  +  … 

4.       Fe(NO₃)₂  +      HNO₃ l →     NO  +  …    

5.       FeCl₃  +     dd Na₂CO₃  →    khí A#↑  +  …

6.       FeO  +     HNO₃  →     Fe(NO₃) ₃  +    NO  +  …

7.       FeSO₄+     KMnO₄+       H₂SO_4→            Fe₂(SO₄) ₃+        MnSO₄  +      K₂SO₄  +  …  

8.       As₂S₃+        HNO₃(l) +    H₂O →       H₃AsO₄ +    H₂SO₄  +     NO  +  …

9.       KMnO₄ +    H₂C₂O₄ +     H₂SO₄ →      K₂SO₄  +    MnSO₄  +      CO₂  +      H₂O

10.    CuFeS₂  +     O₂  +     SiO₂  →    Cu  +     FeSiO₃  +  …

 

 

Bài viết gợi ý: