Phương pháp cân bằng phản ứng hóa học năm 2024

Bài viết này đã được cùng viết bởi . Bess Ruff là nghiên cứu sinh địa lý tại Florida. Cô đã nhận bằng Thạc sĩ Quản lý và Khoa học Môi trường tại Trường Quản lý & Khoa học Môi trường Bren, UC Santa Barbara năm 2016. Cô đã thực hiện công tác khảo sát cho các dự án quy hoạch không gian biển tại vùng biển Caribe và hỗ trợ nghiên cứu với tư cách là cộng tác viên của Nhóm Sustainable Fisheries.

Có được trích dẫn trong bài viết này mà bạn có thể xem tại cuối trang.

Bài viết này đã được xem 489.972 lần.

Có phải bạn đang muốn tìm hiểu thêm về phương trình hóa học? Thoạt nhìn, các phương trình hóa học có vẻ khó hiểu, nhưng thật ra chúng rất đơn giản khi bạn biết các bước và nguyên tắc cơ bản để cân bằng. Đừng lo - bài viết này sẽ giúp bạn xử lý mọi vấn đề, bất kể có bao nhiêu nguyên tử và phân tử trong phương trình. Còn các phương trình phức tạp thì sao? Hãy kéo xuống phần thứ hai để xem hướng dẫn giúp bạn xử lý các phương trình khó thông qua cân bằng đại số.

1. Trong ví dụ này, bạn có phương trình:
   • C3H8 + O2 --> H2O + CO2
   • Phản ứng này xảy ra khi proban (C3H8) được đốt cháy trong ô-xy để tạo ra nước và cacbon dioxit.
2. Bạn cần thực hiện việc này cho cả hai vế của phương trình. Xem chỉ số dưới bên cạnh mỗi nguyên tử để biết số lượng nguyên tử trong phương trình. Khi viết, tốt hơn hết bạn nên đối chiếu với phương trình gốc để thấy rõ từng nguyên tố.
   • Ví dụ, bạn có 3 nguyên tố ô-xy bên phải, nhưng đó là vì bạn cộng tổng số.
   • Bên trái: 3 cacbon (C3), 8 hy-drô (H8) và 2 ô-xy (O2).
   • Bên phải: 1 cacbon (C), 2 hy-drô (H2) và 3 ô-xy (O + O2).
3. Hy-drô và ô-xy là phân tử phổ biến, nên bạn thường thấy chúng xuất hiện ở cả hai vế của phương trình. Tốt nhất bạn nên cân bằng chúng sau cùng.
   • Bạn cần đếm lại số nguyên tử trước khi cân bằng hy-drô và ô-xy, vì bạn cần dùng hệ số tương quan để cân bằng các nguyên tử khác trong phương trình.
4. Nếu vế bên trái có nhiều nguyên tố cần cân bằng, bạn sẽ chọn nguyên tố dưới dạng một phân tử chất phản ứng và một phân tử sản phẩm. Điều đó có nghĩa là bạn cần cân bằng nguyên tử cacbon trước.
5. Thêm số tương quan vào nguyên tử cacbon đơn bên phải phương trình để cân bằng với 3 nguyên tử cacbon trong vế bên trái.
   • C3H8 + O2 --> H2O + 3CO2
   • Hệ số 3 trước cacbon bên phải cho biết có 3 nguyên tử cacbon, tương tự như vậy, chỉ số dưới 3 bên trái cho biết có 3 nguyên tử cacbon.
   • Trong một phương trình hóa học, bạn có thể thay đổi hệ số tương quan, nhưng bạn không thể thay đổi chỉ số dưới.
6. Vì bạn đã cân bằng toàn bộ nguyên tử bên cạnh hy-drô và ô-xy, nên bây giờ bạn có thể xử lý nguyên tử hy-drô. Bạn có 8 nguyên tử ở vế bên trái, nên bạn cần 8 nguyên tử ở vế bên phải. Sử dụng hệ số tương quan để thực hiện việc này.
   • C3H8 + O2 --> 4H2O + 3CO2
   • Tại vế bên phải, bây giờ bạn đã thêm hệ số 4 vì chỉ số dưới cho biết bạn đã có 2 nguyên tử hy-drô.
   • Khi bạn nhân hệ số 4 với chỉ số dưới 2, bạn có 8.
7. Nhớ đếm hệ số mà bạn đã dùng để cân bằng các nguyên tử khác. Vì bạn đã thêm hệ số tương quan vào các phân tử ở vế phải của phương trình, nên số nguyên tử ô-xy đã thay đổi. Bây giờ bạn có 4 nguyên tử ô-xy trong phân tử nước và 6 nguyên tử ô-xy trong phân tử cacbon dioxit. Như vậy, bạn có tổng cộng 10 nguyên tử ô-xy.
   • Thêm hệ số 5 vào phân tử ô-xy ở vế bên trái của phương trình. Bây giờ bạn có 10 nguyên tử ô-xy ở mỗi vế.
   • C3H8 + 5O2 --> 4H2O + 3CO2.
   • Nguyên tử cacbon, hy-drô và ô-xy đã được cân bằng. Bạn đã hoàn tất việc cân bằng phương trình.
   • Bạn có 6 nguyên tử ô-xy khác từ 3CO2.(3x2=6 nguyên tử ô-xy + 4 nguyên tử khác =10). Quảng cáo

Phương pháp này còn được gọi là phương pháp Bottomley, và rất hữu ích đối với các phản ứng phức tạp, nhưng sẽ tốn nhiều thời gian hơn.

1. Ví dụ, bạn có phương trình:
   • PCl5 + H2O --> H3PO4 + HCl
2. * aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl
3. * aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl
   • Vế bên trái có 2b nguyên tử hy-drô (2 cho mỗi phân tử H2O), còn vế bên phải có 3c+d nguyên tử hy-drô (3 cho mỗi phân tử H3PO4 và 1 cho mỗi phân tử HCl). Vì số nguyên tử hy-drô ở cả hai vế phải bằng nhau, nên 2b phải bằng 3c+d.
   • Thực hiện việc này cho từng nguyên tố.
     • P: a=c
     • Cl: 5a=d
     • H: 2b=3c+d

Vì phương trình có nhiều biến, nên bạn cũng có nhiều cách giải. Bạn phải tìm cách giải sao cho mỗi biến đều trở thành số nguyên nhỏ nhất.