Hóa học

Cách cân bằng phương trình hóa học Zn + HNO3 -> Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

Trong quá trình cân bằng phương trình hóa học, ta bắt đầu bằng việc gán giá trị oxi hóa cho các nguyên tử tham gia phản ứng.

Chú ý rằng trạng thái oxi hóa của kẽm thay đổi từ 0 ở phía chất tham gia phản ứng sang +2 ở phía sản phẩm, điều này cho thấy kẽm đang bị oxi hóa.

Bây giờ hãy xem xét trạng thái oxi hóa của nitơ. Chú ý rằng một số nguyên tử nitơ giữ nguyên trạng thái oxi hóa (+5) trên cả hai phía của phương trình, nhưng các nguyên tử nitơ khác thay đổi trạng thái oxi hóa từ +5 thành -3, điều này cho thấy chúng đang bị khử.

Phản ứng oxi hóa và khử trông như sau:

Phản ứng oxi hóa:

Zn + HNO3 -> Zn(NO3)2 + 2e^-

Đầu tiên, cân bằng số nguyên tử nitơ bằng cách nhân axit nitric bằng 2.

Phản ứng oxi hóa cân bằng:

Zn + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + 2e^-

Giả sử bạn đang ở dung dịch axit, bạn có thể cân bằng số nguyên tử hydro bằng cách thêm proton (H+) vào phía thiếu hydro, và số nguyên tử oxi bằng cách thêm phân tử nước vào phía thiếu oxi.

Vì chỉ cần cân bằng số nguyên tử hydro xuất hiện ở phía chất tham gia phản ứng, bạn có:

Zn + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + 2e^- + 2H+

Phản ứng khử:

HNO3 + 8e^- -> NH4+ + 3H2O

Cân bằng số nguyên tử oxi bằng cách thêm ba phân tử nước vào phía sản phẩm:

HNO3 + 8e^- -> NH4+ + 3H2O

Cân bằng số nguyên tử hydro bằng cách thêm proton vào phía chất tham gia phản ứng:

9H+ + HNO3 + 8e^- -> NH4+ + 3H2O

Trong bất kỳ phản ứng oxi-khử nào, số electron mất ở phản ứng oxi hóa phải bằng số electron nhận ở phản ứng khử.

Vì bạn có 4 electron mất và 8 electron nhận, nhân phản ứng oxi hóa với 4 để có:

(4Zn + 8HNO3 -> 4Zn(NO3)2 + 8e^- + 8H+)

Thêm hai phản ứng này lại với nhau:

4Zn + 8HNO3 + 9H+ + HNO3 + 8e^- -> 4Zn(NO3)2 + 8e^- + NH4NO3 + 8H+ + 3H2O

Loại bỏ các thành phần giống nhau xuất hiện ở cả hai phía của phương trình, ta được:

4Zn + 9HNO3 + H+ -> 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Vì bạn đang ở dung dịch axit, proton xuất hiện ở phía chất tham gia phản ứng chỉ có thể đến từ axit nitric, điều này ngụ ý rằng bạn thực sự có 10 phân tử axit thay vì 9.

Do đó, phương trình hóa học cân bằng là:

4Zn + 10HNO3 -> 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Với những bước trên, bạn sẽ có khả năng cân bằng phương trình hóa học Zn + HNO3 -> Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O thành công!

Đánh giá

An Nhiên

An nhiên là một sinh viên năm cuối tại trường Đại học Ngoại thương, người có niềm đam mê mãnh liệt với việc chia sẻ kiến thức và giảng dạy. An Nhiên đã dành nhiều thời gian để nghiên cứu và hiểu sâu về các phương pháp giảng dạy hiệu quả, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục cấp 1, cấp 2 và cấp 3. Với hai năm kinh nghiệm làm gia sư tại các trung tâm giáo dục, An nhiên đã tích lũy được nhiều kỹ năng quan trọng luôn luôn muốn chia sẻ kiến thức.

Related Articles

Check Also
Close
Back to top button