Phương trình hóa học

Bài học: Phương trình hóa học giới thiệu đến các em ngắn gọn, chi tiết lý thuyết. Bên cạnh là các ví dụ và bài tập có lời giải chi tiết, xây dựng dựa trên kiến thức trọng tâm chương trình hóa 8.

I. Lập phương trình hóa học

1. Phương trình hóa học

Phương trình hóa học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học.

Ví dụ:

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

Khí hiđro + Khí oxi → Nước

• Thay tên các chất trong phương trình chữ bằng công thức hóa học được sơ đồ của phản ứng:

H₂ + O₂  H₂O

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

H₂ + O₂ 2H₂O

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

2H₂ + O₂ 2H₂O

• Như vậy ta có thể thấy số nguyên tử của mỗi nguyên tố đều đã bằng nhau.

Phương trình phản ứng viết như sau:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

2. Các bước lập phương trình hóa học.

Xét phản ứng giữa sắt và khí clo tạo thành sắt (III) clorua. Lập phương trình hóa học.

Bước 1. Thiết lập sơ đồ phản ứng:

Fe + Cl₂  FeCl₃

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

Số nguyên tử Fe và Cl đều không bằng nhau, nhưng nguyên tố clo có số nguyên tử nhiều hơn. Ta phải bắt đầu từ nguyên tố này. Trước hết làm chẵn số nguyên tử Cl ở bên phải, tức đặt hệ số 2 trước FeCl₃, được

Fe + Cl₂ 2FeCl₃

Bên trái cần có 2Fe và 6Cl tức 3Cl₂, các hệ số 2, 3 là thích hợp.

Bước 3. Viết phương trình hóa học:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Sau khi cân bằng hệ số nguyên tố, chúng ta hoàn thiện thiết lập phương trình hóa học từ sơ đồ phản ứng.

Lưu ý:

• Không viết 6Cl trong phương trình hóa học, vì khí clo ở dạng phân tử Cl₂, tức là không được thay đổi chỉ số trong những công thức hóa học đã viết đúng.

         Viết hệ số cao bằng kí hiệu, thí dụ không viết ₂Fe.

• Nếu trong công thức hóa học có các nhóm nguyên tử (nhóm OH, nhóm SO₄, nhóm NO₃…) thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng. Trước và sau phản ứng số lượng nhóm nguyên tử phải bằng nhau.

         Ví dụ: Ta có phương trình chữ của phản ứng như sau:

Natri hiđroxit + Sắt (III) nitrat → Sắt (III) hiđroxit + Natri nitrat

Viết sơ đồ phản ứng:

NaOH + Fe(NO₃)₃ Fe(OH)₃ + NaNO₃

Số nhóm (NO₃) bên trái là 3, còn bên phải là 1 nên đặt hệ số 3 trước NaNO₃, sau đó đặt hệ số 3 trước NaOH để cân bằng nguyên tử Na, viết được phương trình hóa học:

3NaOH + Fe(NO₃)₃ → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃

II. Ý nghĩa của phương trình hóa học

Phương trình hóa học cho biết:

• Tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử giữa các chất trong phản ứng. Tỉ lệ này bằng đúng tỉ lệ hệ số mỗi chất trong phương trình.

Ví dụ: Phản ứng giữa Ba và O₂ xảy ra như sau:

2Ba + O₂ 2BaO

Số nguyên tử Ba : Số phân tử O₂ : Số phân tử BaO = 2:1:1

Hiểu là:

• Cứ 2 nguyên tử Ba tác dụng với 1 phân tử O₂ tạo ra 2 phân tử BaO.
• Cứ 2 nguyên tử Ba phản ứng tạo thành 2 phân tử BaO
• Cứ 2 nguyên tử Ba phản ứng với 1 phân tử O₂.