Bài 16. Phương trình hóa học

I. LẬP PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC 

1. Phương trình hoá học 

Phương trình chữ của phản ứng hoá học giữa khí hiđro và khí oxi tạo ra nước như sau: 

Khí hiđro + Khí oxi --» Nước 

Thay tên các chất bằng công thức hoá học được sơ đồ của phản ứng : 

H₂ + O₂ --→ H₂O 

Số nguyên tử O bên trái nhiều hơn. Bên phải cần có hai O. Đặt hệ số 2 trước H2O được : 

H₂ + O₂ --→ 2H₂O 

Số nguyên tử H bên phải lại nhiều hơn. Bên trái cần có 4H. Đặt hệ SỐ 2 trước H2 được: 

2H₂ + O₂ --→ 2H₂O 

Số nguyên tử của mỗi nguyên tố đều đã bằng nhau. Phương trình hoá học của phản ứng viết như sau : 

2H₂ + O₂ + 2H₂O (1)

2. Các bước lập phương trình hoá học 

Như vậy, việc lập phương trình hoá học được tiến hành theo ba bước. Các em sẽ thấy rõ hơn qua thí dụ sau: Biết nhôm tác dụng với khí oxi tạo ra nhôm oxit Al2O3. Hãy lập phương trình hoá học của phản ứng. 

Bước 1. Viết sơ đồ của phản ứng : 

Al + O₂ --> Al₂O₃ 

Bước 2. Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố : 

Số nguyên tử Al và O đều không bằng nhau, nhưng nguyên tố oxi có số nguyên tử nhiều hơn. Ta bắt đầu từ nguyên tố này. Trước hết làm chẩn số nguyên tử 0 ở bên phải, tức đặt hệ số 2 trước Al2O3, được : 

Al + O₂ --+ 2Al₂O₃ 

Bên trái cần có 4Al và 6O tức 3O, các hệ SỐ 4 và 3 là thích hợp. 

Bước 3. Viết phương trình hoá học : 

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃  (2)

Lưu ý 

- Không viết 6O trong phương trình hoá học, vì khí oxi ở dạng phân tử O. 

Tức là không được thay đổi chỉ số trong những công thức hoá học đã viết đúng. 

Viết hệ số cao băng kí hiệu, thí dụ không viết 4Al

- Nếu trong công thức hoá học có nhóm nguyên tử, thí dụ nhóm (OH), nhóm (SO4)... thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng. Trước và sau phản ứng số nhóm nguyên tử phải bằng nhau”. Thí dụ, lập phương trình hoá học của phản ứng thực hiện trong bài 14. Bài thực hành 3 (thí nghiệm 2b). Phương trình chữ của phản ứng như sau : 

Natri cacbonat + Canxi hiđroxit + Canxi cacbonat + Natri hiđroxit Viết sơ đồ của phản ứng : 

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ --> CaCO₃ + NaOH

Số nguyên tử Na cũng như số nhóm (OH) ở bên trái đều là 2 và ở bên phải đều là 1. Còn số nguyên tử Ca và số nhóm (CO₃) ở hai bên đều đã bằng nhau. Chỉ cần đặt một hệ số (hãy tự chọn) trước công thức một chất là viết được phương trình hoá học : 

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ -> CaCO₃ + 2NaOH (3) 

(*)Trừ những phản ứng trong đó có nhóm nguyên tử không giữ nguyên sau phản ứng. Khi đó phải tính số nguyên tử mối nguyên tố. 

II. Ý NGHĨA CỦA PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC 

Phương trình hoá học cho biết: Tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất trong phản ứng. Tỉ lệ này bằng đúng tỉ lệ hệ số môi chất trong phương trình. Thí dụ, theo phương trình hoá học (2) có tỉ lệ chung :

Số nguyên tử Al : Số phân tử 02: Số phân tử Al₂O₃ = 4: 3 : 2

Hiểu là : cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử Oh tạo ra 2 phân tử Al₂O₃. Thường chỉ quan tâm đến tỉ lệ từng cặp chất, thí dụ :

Cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử O.

Cứ 4 nguyên tử Al phản ứng tạo ra 2 phân tử Al₂O₃.

Hay cứ 2 nguyên tử Al phản ứng tạo ra 1 phân tử Al₂O₃.

Thử nghĩ xem còn có tỉ lệ của cặp chất nào nữa ? 

1. Phương trình hoá học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học.

2. Ba bước lập phương trình hoá học :

-Viết sơ đồ của phản ứng, gồm công thức hoá học của các chất phản ứng và sản phẩm.

- Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố : tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức.

- Viết phương trình hoá học.

3. Phương trình hoá học cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng. 

BÀI TẬP 

1. a) Phương trình hoá học biểu diễn gì, gồm công thức hoá học của những chất nào ? 

    b) Sơ đồ của phản ứng khác với phương trình hoá học của phản ứng ở điểm nào ? 

    c) Nêu ý nghĩa của phương trình hoá học.

2. Cho sơ đồ của các phản ứng sau : 

a) Na + O₂ --→ Na₂O  

b) P₂O₅ + H₂O --→ H₃PO₄ 

Lập phương trình hoá học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng. 

3. Yêu cầu làm như bài tập 2, theo sơ đồ của các phản ứng sau : 

a) HgO --> Hg + O₂ 

b) Fe(OH)₃ -- Fe₂O₃ + H₂O

4. Cho sơ đồ của phản ứng sau : 

Na₂CO₃ + CaCl₂ --→ CaCO₃ + NaCl 

a) Lập phương trình hoá học của phản ứng. 

b) Cho biết tỉ lệ số phân tử của 4 cặp chất trong phản ứng (tuỳ chọn). 

5. Biết rằng kim loại magie Mg tác dụng với axit sunfuric H₂SO4 tạo ra khí hiđro H₂ và 

chất magie sunfat MgSO₄.

a) Lập phương trình hoá học của phản ứng. 

b) Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử Mg lần lượt với số phân tử của ba chất khác trong phản ứng. 

6. Biết rằng photpho đỏ P tác dụng với khí oxi tạo ra hợp chất P₂O₅. 

a) Lập phương trình hoá học của phản ứng. 

b) Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử P lần lượt với số phân tử của hai chất khác trong 

phản ứng.

7. Hãy chọn hệ số và công thức hoá học thích hợp đặt vào những chỗ có dấu hỏi trong 

các phương trình hoá học sau (chép vào vở bài tập):

a) ?Cu + ? -->  2CuO

b) Zn + ?HCI -->  ZnCl₂ + H₂

c) CaO + 2HNO₃ --> Ca(NO₃)₂ + ?