Cách để Cân bằng Phương trình Hóa học

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.

Phương pháp 1

Phương pháp 1 của 2:

Cân bằng phương trình theo cách truyền thống

Tải về bản PDF

1
Viết phương trình ra giấy. 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
Viết số nguyên tử của mỗi nguyên tố. 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.^{[1]XNguồn nghiên cứu}
- 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
Cân bằng hy-drô và ô-xy sau cùng, vì chúng thường có ở cả hai vế. 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.^{[2]XNguồn nghiên cứu}
- 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.
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.^{[3]XNguồn nghiên cứu}
5
Dùng hệ số tương quan để cân bằng nguyên tử cacbon đơn. 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.^{[4]XNguồn nghiên cứu}
- 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
Bước tiếp theo là cân bằng nguyên tử hy-drô. 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.^{[5]XNguồn nghiên cứu}
- 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
Cân bằng nguyên tử ô-xy. 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.^{[6]XNguồn nghiên cứu}
- 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 2

Phương pháp 2 của 2:

Cân bằng phương trình theo phương pháp đại số

Tải về bản PDF

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
Viết phương trình ra giấy. Ví dụ, bạn có phương trình:
- PCl₅ + H₂O --> H₃PO₄ + HCl
2
Thêm một chữ cái cho từng nguyên tố.
- aPCl₅ + bH₂O --> cH₃PO₄ + dHCl
3
Đếm số lượng từng nguyên tố ở cả hai vế, và viết thành biểu thức bằng nhau.^{[7]XNguồn nghiên cứu}
- 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
4
Giải phương trình để tìm ra giá trị số cho toàn bộ hệ số tương quan. 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.
- Để giải phương trình nhanh chóng, bạn sẽ đặt giá trị cho một biến. Chẳng hạn như a = 1. Việc tiếp theo là giải phương trình để có các giá trị sau:
- Vì P: a = c, nên c = 1.
- Vì Cl: 5a = d, nên d = 5
- Vì H: 2b = 3c + d, nên b được tính bằng:
  - 2b = 3(1) + 5
  - 2b = 3 + 5
  - 2b = 8
  - b=4
- Bạn sẽ có các giá trị như sau:
  - a = 1
  - b = 4
  - c = 1
  - d = 5
- Nếu giá trị mà bạn chỉ định trở thành phân số, bạn chỉ cần nhân toàn bộ hệ số tương quan (bao gồm hệ số 1) với bội số chung nhỏ nhất của mẫu số để giá trị trở thành số nguyên. Nếu chỉ có một phân số, bạn sẽ nhân toàn bộ hệ số tương quan với tử số của phân số.
- Nếu giá trị mà bạn đã chỉ định trở thành giá trị có ước chung lớn nhất, bạn sẽ giản lược phương trình hóa học bằng cách chia từng hệ số tương quan (bao gồm hệ số 1) cho ước chung lớn nhất.
Quảng cáo

Lời khuyên

Nếu gặp khó khăn, bạn có thể cân bằng phương trình bằng công cụ cân bằng trực tuyến. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng bạn không thể dùng công cụ cân bằng phương trình trực tuyến khi làm bài thi, nên đừng phụ thuộc vào công cụ này.
Nhớ giản lược phương trình! Nếu toàn bộ hệ số tương quan có thể chia hết cho cùng một số, hãy thực hiện việc này để có kết quả tối giản nhất.
Để bỏ phân số, bạn chỉ cần nhân toàn bộ hệ số trong phương trình (vế trái và vế phải) với mẫu số của phân số.

Cảnh báo

Trong khi cân bằng phương trình, có thể bạn sẽ cần sự trợ giúp của phân số, nhưng phương trình vẫn chưa được cân bằng khi còn hệ số dưới dạng phân số. Bạn không thể dùng một nửa phân tử hoặc một nửa nguyên tử trong phản ứng hóa học.