LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

OXK · 0340 phút

Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử bằng thăng bằng electron

e nhường = e nhận, năm bước

Cần học trướcOXK · 02 · Phản ứng oxi hoá – khử, chất oxi hoá và chất khử

Mục tiêu

  • Cân bằng phương trình oxi hoá – khử bằng phương pháp thăng bằng electron theo năm bước.
  • Tìm hệ số bằng cách làm cho tổng electron nhường bằng tổng electron nhận, rồi cân bằng các nguyên tố còn lại.
  • Xử lí chất có nhiều nguyên tố cùng đổi số oxi hoá (cộng electron của cả phân tử) và chất khử có hai nguyên tố.
  • Kiểm tra phương trình cân bằng đúng về nguyên tố, điện tích và electron.

Khởi động

Phương trình Fe2O3+CO→Fe+CO2\mathrm{Fe_2O_3} + \mathrm{CO} \rightarrow \mathrm{Fe} + \mathrm{CO_2} chưa cân bằng. Thử đoán hệ số bằng mắt thì được, nhưng với phản ứng có nhiều chất thì rất dễ lạc. Phản ứng oxi hoá – khử có một "luật sổ sách" đẹp: số electron mà chất khử nhường luôn bằng số electron mà chất oxi hoá nhận. Dùng luật này, ta tìm hệ số theo một quy trình có thứ tự, không cần đoán.

4 FeS₂11 O₂44 e⁻44 e⁻nhườngnhậnnhường = nhận

01Kiến thức cần nhớ

1. Nguyên tắc

Trong phản ứng oxi hoá – khử, chỉ có electron chuyển từ chất khử sang chất oxi hoá, không tự sinh ra hay mất đi:

tổng soˆˊ electron nhường=tổng soˆˊ electron nhận.\text{tổng số electron nhường} = \text{tổng số electron nhận}.

Đây là điều kiện để tìm hệ số của chất khử và chất oxi hoá. Các hệ số còn lại tìm từ bảo toàn nguyên tố (H, O, gốc acid...).

2. Năm bước cân bằng

  1. Xác định số oxi hoá của mọi nguyên tố, tìm nguyên tố đổi số oxi hoá.
  2. Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử cho các nguyên tố đó, kèm số ee (chú ý chỉ số nguyên tử trong phân tử).
  3. Nhân hệ số để số ee nhường bằng số ee nhận (bội chung nhỏ nhất).
  4. Đặt hệ số tìm được vào phương trình cho chất khử, chất oxi hoá và sản phẩm tương ứng.
  5. Cân bằng nguyên tố còn lại (kim loại, gốc acid, rồi H, cuối cùng O), kiểm tra lại cả hai vế.
Tương tácCân bằng phương trình
NaBr1
Cl₂1
NaCl1
Br₂1
Nguyên tốVế tráiVế phải
Na11✓
Br12✗
Cl21✗
Nguyên tố đổiSố oxi hoáSố nguyên tửe
Br (NaBr)−1 → 01−1
Cl (Cl₂)0 → −12+2
nhường 1enhận 2e
Electron chưa cân: nhường 1, nhận 2. Chỉnh hệ số chất khử và chất oxi hoá trước.

Chọn phản ứng, bấm − và + để đặt hệ số. Nhìn hai thanh electron: nhường (cam) phải dài bằng nhận (xanh). Rồi sửa các nguyên tố còn lệch ở bảng đếm nguyên tử. Bấm Gợi ý để xem lần lượt từng bước.

3. Nguyên tố có nhiều nguyên tử trong phân tử

Khi chất có nhiều nguyên tử cùng đổi số oxi hoá, nhân số nguyên tử với độ đổi số oxi hoá. Ví dụ Fe2O3\mathrm{Fe_2O_3} có 22 nguyên tử Fe, mỗi nguyên tử nhận 3e3e, nên mỗi phân tử Fe2O3\mathrm{Fe_2O_3} nhận 2×3=6e2 \times 3 = 6e. Tương tự O2\mathrm{O_2} có 22 nguyên tử O, mỗi nguyên tử nhận 2e2e nên một phân tử nhận 4e4e.

4. Nhiều nguyên tố cùng nhường electron

Khi một chất chứa hai nguyên tố cùng tăng số oxi hoá (ví dụ FeS2\mathrm{FeS_2} với Fe và S), cộng electron nhường của mọi nguyên tố trong một phân tử: FeS2\mathrm{FeS_2} nhường 1+2×5=11e1 + 2 \times 5 = 11e. Sau đó cân bằng electron cho cả phân tử, không tách riêng từng nguyên tố.

02Tóm tắt

BướcViệc làm
1Số oxi hoá của mọi nguyên tố, tìm nguyên tố đổi
2Quá trình oxi hoá và quá trình khử kèm số nguyên tử và số ee
3Nhân hệ số cho ee nhường == ee nhận
4Đặt hệ số cho chất khử, chất oxi hoá, sản phẩm
5Cân bằng nguyên tố còn lại: kim loại, gốc acid, H, O
KiểmNguyên tố, điện tích, và ee nhường == ee nhận

03Mở rộng

Phản ứng có HNO₃ và chất khử hai nguyên tố. Cu2S\mathrm{Cu_2S} có Cu +1→+2+1 \rightarrow +2 (mỗi nguyên tử 1e1e, hai nguyên tử 2e2e) và S −2→+6-2 \rightarrow +6 (8e8e), tổng 10e10e cho mỗi phân tử. HNO3\mathrm{HNO_3} bị khử thành NO: N+5+3e→N+2\mathrm{N^{+5}} + 3e \rightarrow \mathrm{N^{+2}}. Bội chung nhỏ nhất của 1010 và 33 là 3030: nhân 33 cho Cu2S\mathrm{Cu_2S}, nhân 1010 cho NO. Phương trình:

3Cu2S+22HNO3→6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O.\mathrm{3Cu_2S} + \mathrm{22HNO_3} \rightarrow \mathrm{6Cu(NO_3)_2} + \mathrm{3H_2SO_4} + \mathrm{10NO} + \mathrm{8H_2O}.

N: 22=12+1022 = 12 + 10 (một phần HNO3\mathrm{HNO_3} làm môi trường tạo muối, xem bài sau); H: 22=6+1622 = 6 + 16; O: 66=36+12+10+866 = 36 + 12 + 10 + 8.

Hợp chất có số oxi hoá trung bình. Với Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4} (Fe trung bình +83+\dfrac{8}{3}) lên Fe+3\mathrm{Fe^{+3}}, mỗi phân tử nhường 3×(3−83)=1e3 \times \left(3 - \dfrac{8}{3}\right) = 1e. Với HNO3\mathrm{HNO_3} tạo NO (nhận 3e3e):

3Fe3O4+28HNO3→9Fe(NO3)3+NO+14H2O.\mathrm{3Fe_3O_4} + \mathrm{28HNO_3} \rightarrow \mathrm{9Fe(NO_3)_3} + \mathrm{NO} + \mathrm{14H_2O}.

Fe: 99; N: 28=27+128 = 27 + 1; H: 2828; O: 12+84=96=81+1+1412 + 84 = 96 = 81 + 1 + 14.

Tiếp theoPhương pháp →