Cách cân bằng phương trình hóa học luôn là bước quan trọng để có thể làm tiếp các bước giải bài tập hóa. Nhưng thực tế, cân bằng phương trình luôn là nỗi sợ của các em, bời vì vừa khó, vừa phức tạp. Mà giáo viên lại không thể truyền tải hết kinh nghiệm của mình trong một tiết học. Để việc giải hóa dễ dàng hơn, hãy tham khảo các cách làm qua bài biết sau đây:
Lý do cần phải cân bằng các phương trình hóa học?
Việc cân bằng phương trình là để biểu diễn các phản ứng hóa học xảy ra. Từ đó các em sẽ biết được phản ứng các chất, khối lượng, cũng như tỷ lệ nguyên tử trong phương trình đó. Dựa vào các định luật như bảo toàn khối lượng, số nguyên tử,… để cân bằng.
Chính vì thế nên các cách cân bằng phương trình hóa học luôn đóng vai trò quan trọng. Làm sao để vừa nhanh vừa chính xác, hỗ trợ học tập và trong các cuộc thi lớn.
Chi tiết 10 cách cân bằng phương trình hóa học cực chuẩn
Không để các bạn đợi lâu, ngay bây giờ hãy cùng khám phá các cách cân bằng phương trình hóa học cực dễ, và chi tiết.
Cách cân bằng phương trình hóa học 1: Cân bằng theo nguyên tử nguyên tố
Cách cân bằng này khá đơn giản, dành cho các em chưa nắm sâu về phương trình, hoặc các bài toán đơn giản. Nếu các bạn làm nhiều lần, thì lần sau gặp lại đều có thể điền ngay các chỉ số. Các bước thực hiện gồm:
- Bước 1: Viết lại phương trình theo dang nguyên tử như H2, O2,…
- Bước 2: Lập luận theo thành phần chất sản phẩm
- Bước 3: Đến đây bạn đã hoàn thiện được phương trình.
Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau: P + O2 → P2O5
- Ta viết: P + O → P2O5.
- Lập luận: Để tạo thành 1 phân tử P2O5, ta cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O, do đó 2P + 5O → P2O5.
- Phân tích: Phân tử oxi luôn tồn tại gồm 2 nguyên tử, nếu ta lấy 5 phân tử oxi tức là số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số nguyên tử P2O5 cũng tăng lên gấp 2, tức là 4 nguyên tử P và 2 phân tử P2O5.
- Cuối cùng, ta có: 4P + 5O2 → 2P2O5.
Cách 2: Căn bằng theo phương pháp chẵn lẻ
Thông thường phương trình được cân bằng thì tổng nguyên tố bên trái sẽ bàng với tổng các nguyên phố bên phải. Chính nhờ đó, ta có cách cân bằng phương trình hóa học như sau:
Nếu các nguyên tố bên trái có số chẵn, thì qua phương trình bên phải cũng là chẵn và ngược lại. Trong khí đó, nếu vế trái là số lẻ, thì chúng ta sẽ nhân dôi con số để tìm ra con số cân bằng ở vế phải. Lần lượt như thế đến khi bạn hoàn tất phương trình.
Ví dụ: Cách cân bằng phương trình hóa học : FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
- Xét thấy, ở vế trái hiện đang có 2 nguyên tử oxi, tức là nguyên tử O2 luôn chẵn với bất kỳ hệ số nào. Trong khi ở vế phải, oxi trong SO2 chẵn nhưng trong F2O3 thì lẻ, do đó chúng ta cần nhân đôi số nguyên tử oxi trong Fe2O3 lên.
- Sau đó, cân bằng thêm các hệ số còn lại, ta được: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 11O2
Cách 3: Cân bằng dựa trên nguyên tố chung chất
Đầu tiên các em tìm những nguyên tố xuất hiện nhiều nhất, sau đó cân bằng các hệ số còn lại trong phương trình.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
- Ta thấy, trong phản ứng trên, nguyên tố xuất hiện nhiều nhất là nguyên tố oxi, do vậy ta sẽ bắt đầu cân bằng số các nguyên tử oxi trước. Vế trái hiện có 3 nguyên tử oxi, vế phải có 8 nên ta sẽ lấy bội chung của 3 và 8 là 24, suy ra hệ số của HNO3 là 24÷3 = 8.
- Kế đến, tiến hành cân bằng các hệ số còn lại của phương trình, ta được:
- 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cách 4: Cân bằng theo nguyên tố tiêu biểu
Đối với cách cân bằng phương trình hóa học này các bạn cần tìm được: các nguyên tố xuất hiện ít nhất, nguyên tử chưa cân bằng và có liên quan đến nhiều chất phản ứng. Sau đó các bạn hãy thực hiện theo những bước dưới đây:
- Bước 1: Chọn nguyên tố dựa trên các đặc điểm đã nói trên.
- Bước 2: Bắt đầu cân bằng những nguyên tố đặc biệt trước
- Bước 3: Hoàn tất phương trình
Ví dụ: Cân bằng phương trình sau: KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
- Ta chọn nguyên tố tiêu biểu trong phản ứng là oxi.
- Bắt đầu cân bằng nguyên tố oxi: Xét thấy vế trái có 4O, vế phải có 1O, do vậy ta lấy bội chung là 4, hệ số cân bằng lúc này là KMnO4 → 4H2O.
- Tiếp đến, xem xét và cân bằng các phân tử còn lại, ta được:
KMnO4+8HCl→KCl+MnCl2+25Cl2+4H2O (hay) 2KMnO4+16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
Cách 5: Cân bằng dựa trên phản ứng cháy
Cách cân bằng phương trình hóa học ở phương pháp này thwucj hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Tìm các nguyên tố H và cân bằng đầu tiên, lấy số nguyên tử H chia cho 2. Kết quả ra số lẻ thì nhân đôi còn là số chẵn thì giữ nguyên số liệu.
- Bước 2: Cân bằng nguyên tố C tiếp theo
- Bước 3: Cân bằng các nguyên tố O.
Ví dụ: Cân bằng PTHH sau: C2H6 + O2 → CO2 + H2O
- Cân bằng nguyên tử H: C2H6 → 3h20
- Cân bằng số nguyên tư C: C2H6 → 2CO2
- Cân bằng nguyên tử O: 72O2→ 2CO2+3H20
Cuối cùng ta được phương trình: C2H6 + 72O2 →2CO2+3H20
Hay 2C2H6+ 7O2→ 4CO2+ 6H20
Cách 6: Cân bằng dựa vào phản ứng O
Đây là cách cân bằng phương trình hóa học dựa trên phản ứng cháy, cụ thể:
- Bước 1: Đầu tiên cân bằng nguyên tố C
- Bước 2: Cân bằng tiếp các nguyên tố H
- Bước 3: Cân bằng nguyên tố O, sau đó lấy tổng nguyên từ nằm bên vế phải trừ cho số nguyên tử O có sẵn trong hợp chất. Từ đó dem chia đôi để tìm được hệ số O2. Trong trường hợp số tìm được là lẽ hãy nhân 2 để có hệ số đúng.
Cách 7: Cân bằng dựa trên bản chất phản ứng
Cách cân bằng phương trình hóa học này dựa trực tiếp vào các phản ứng hóa học diễn ra.
Ví dụ: Cân bằng phương trình: Fe2O3 + CO → Fe + CO2
- Trong phản ứng này, khi CO bị oxi hóa thành CO2 nó sẽ kết hợp thêm oxi, như vậy trong phân tử Fe2O3 có 3 nguyên tử oxi đã đủ để biến 3 phân tử CO thành 3 phân tử CO2. Do đó, ta cần thêm hệ số 3 trước phân tử CO và CO2, tiếp theo là hệ số 2 trước Fe.
- Cuối cùng, ta được phương trình: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Cách 8: Cân bằng theo trình tự kim loại – phi kim
Theo trình tự kim loại → phi kim → hidro → oxi mà chúng ta có thể cân bằng phương trình như sau:
Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng: CuFeS2 + O2 → CuO + Fe2O3 + SO2
- Ta thấy, nguyên tử Cu đã cân bằng 2 vế nên sẽ bắt đầu cân bằng kim loại Fe, tiêp theo cân bằng lại Cu, S rồi tới O.
- Sau đó nhân đôi hệ số, ta được phương trình như sau:
4 CuFeS2 + 13O2 → 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2
Cách 9: Cân bằng thông qua hóa trị tác dụng
Dựa trên hóa trị của nguyên tố trong phương trình phản ứng, để tìm ra hệ số cân bằng. Đây là một phương pháp cơ bản, sử dụng trong mọi phương trình tại học đường. CHỉ cần thông qua 4 bước cơ bản là đã hoàn thành.
- Bước 1: Xác định được các hóa trị của nguyên tố tham gia, và các nhóm nguyên tử.
- Bước 2: Đi tìm bội số chung có giá trị nhỏ nhất.
- Bước 3: Sau đó tìm hệ số tương ứng với dữ kiện trên.
- Bước 4: Ráp các số vào phương trình để hoàn tất.
Ví dụ: Cân bằng phương trình hoá học sau: BaCl2+Fe2(SO4)3→BaSO4↓+FeCl3
- Bước 1: Xác định hóa trị tác dụng: Ba(II) – Cl(I) – Fe(III) – SO4(II)
- Bước 2: Tìm bội số chung nhỏ nhất của hóa trị tác dụng: 6
- Bước 3: Tìm hệ số tương ứng:
61=6; 62=3; 63=2
- Bước 4: Thay vào phương trình hoá học:
3BaCl2+Fe2(SO4)3→3BaSO4↓+ 2FeCl3
Cách 10: Cân bằng theo phương pháp đại số
Cách cân bằng phương trình hóa học này thường dùng cho các phương trình khó, phức tạp. Khi mà các cách được chia sẻ ở trên không hỗ trợ được các bạn. Hãy cùng chuyên mục Giáo dục thực hiện cân bằng theo 3 bước sau:
- Bước 1: Đặt ẩn các hệ số.
- Bước 2: Sử dụng định luật bảo toàn để cân bằng phương trình đại số
- Bước 3: Chọn bất kỳ 1 nghiệm để tính giải hệ.
Ví dụ: Cân bằng phương trình hoá học:
Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+H2O
Bước 1: Đặt ẩn cho các hệ số.
Gọi a, b, c, d, e là các hệ số cần tìm:
aCu+bHNO3→cCu(NO3)2+dNO↑+ eH2O
+ Xét nguyên tử Cu: a = c (1)
+ Xét nguyên tử H: b = 2e (2)
+ Xét nguyên tử N: b = 2c + d (3)
+ Xét nguyên tử O: 3b = 6c + d + e (4)
Bước 2: Cân bằng và lập phương trình đại số dựa trên định luật bảo toàn khối lượng.
Ta có e=2/b từ phương trình (2) và d=b−2c từ phương trình (3)
Thay các ẩn vào phương trình (4): 3b=6x+b−2c+b/2
Ta được phương trình: b=8c/3
Lời kết
Trên đây là các cách cân bằng phương trình hóa học siêu đơn giản, thực hiện chỉ với vài bước. Đánh tan mọi trở ngại trong bài tập hóa của các em. Lựa chọn 1 phương pháp phù hợp, triển khai ngay các bài tập dang dở cùng giadinhvatreem nào.
