Phương trình hóa học là sự biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học. Đây là bài học quan trọng trong bộ môn Hóa học cấp 2. Dưới đây là những tổng hợp chi tiết của Monkey về khái niệm, ý nghĩa, các bước để viết phương trình hóa học và bài tập để các bạn học sinh thực hành.
Phương trình hóa học là gì?
Như chúng ta đã biết, số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong các chất trước và sau phản ứng được giữ nguyên (bằng nhau). Dựa vào đây và công thức hóa học ta sẽ dễ dàng lập được phương trình hóa học để biểu diễn phản ứng hóa học đó.
Trước khi đi tìm hiểu cụ thể khái niệm phương trình hóa học/ từ điển phương trình hóa học, chúng ta hãy xem xét một ví dụ điển hình được nêu trong sách giáo khoa Hóa học về phản ứng của khí hidro và oxi tạo ra nước.
Ta có phương trình bằng chữ như sau: Khí hidro + khí oxi → Nước
Khi thay tên các chất bằng công thức hóa học (CTHH) ta được sơ đồ phản ứng ứng hóa học như sau: H2 + O2 → H2O
Quan sát CTHH trên ta thấy, số nguyên tử O bên trái nhiều hơn bên phải là 2. Vì vậy, ta đặt hệ số 2 trước H2O. Lúc này, ta có: H2 + O2 → 2H2O
Sau khi đặt số 2 trước H2O thì số nguyên tử H ở bên trái là 4, nhiều hơn bên phải là 2 nguyên tử H. Vì vậy, ta sẽ đặt thêm hệ số 2 trước H2 ở bên phải.
Phương trình hóa học lúc này là:
2H2 + O2 → 2H2O
Như vậy, số nguyên tử của mỗi nguyên tố đã bằng nhau với phương trình hóa học đã cân bằng ở trên.
Kết luận: Phương trình hóa học dùng để biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học. Trong phương trình hóa học, số nguyên tử mỗi nguyên tố trong các chất trước và sau phản ứng giữ nguyên.
Phương trình hóa học biểu diễn gì? Từ định nghĩa này ta có thể rút ra suy luận, phương trình hóa học cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử giữ các chất/ từng cặp chất trong phản ứng và tỉ lệ này bằng tỉ lệ hệ số mỗi chất trong phương trình.
Có mấy bước lập phương trình hóa học?
Lập phương trình hóa học và cân bằng phương trình hóa học là nội dung quan trọng trong chương trình học môn Hóa và có trong nhiều đề kiểm tra ở bậc THCS.
Để lập phương trình hóa học chính xác, các bạn hãy chú ý 3 bước sau:
-
Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng.
-
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố.
-
Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Ví dụ: Viết phương trình hóa học khi đốt sắt trong không khí.
Bước 1: Ta có sơ đồ phản ứng: Fe + O2 → Fe3O4
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố
Ta thấy rằng, số nguyên tử Fe và O đều không bằng nhau. Cả nguyên tố sắt và oxi đều có số nguyên tử nhiều hơn. Để cân bằng số nguyên tử O, ta thêm hệ số 2 trước O2. Để cân bằng số nguyên tử sắt ta thêm hệ số 3 trước Fe.
Bước 3: Viết phương trình hóa học
Dựa vào hệ số cân bằng ở trên ta xác định được phương trình:
3Fe + 2O2 → Fe3O4
Viết phương trình hóa học, bạn cần lưu ý những gì?
Để viết phương trình đúng, tránh những lỗi sai không đáng có, bạn cần chú ý:
-
Khí oxi tồn tại ở dạng phân tử O2 vì vậy chúng ta sẽ không viết 6) trong phương trình hóa học. Các bạn không được thay đổi chỉ số trong những công thức hóa học đã viết đúng. Khi viết CTHH, chúng ta viết hệ số cao bằng kí hiệu, không được viết chỉ số nhỏ hơn ký hiệu. Ví dụ về cách viết sai 2Fe (Viết đúng phải là 2Fe).
-
Nếu trong CTHH có nhóm nguyên tử (OH), (SO4)… thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng. Trước và sau phản ứng số nhóm nguyên tử phải bằng nhau.
Ví dụ, lập phương trình hóa học của phản ứng hóa học giữ natri cacbonat và canxi hidroxit tạo ra canxi cacbonat và natri hidroxit. Lúc này, ta có sơ đồ phản ứng:
Na2CO3 + Ca (OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
Xem thêm: Tỉ khối chất khí là gì? Công thức tính tỉ khối chất khí
Nêu ý nghĩa của phương trình hóa học
Phương trình hóa học cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng (Sách giáo khoa Hóa học 8, NXB Giáo dục Việt Nam). Đây cũng chính là
Ví dụ về phương trình hóa học: 3Fe + 2O2 → Fe3O4
Số nguyên tử Fe : số phân tử O2 : Số phân tử Fe3O4 = 3:2:1
Ta hiểu rằng: Cứ 3 nguyên tử Fe tác dụng với 2 phân tử O2 sẽ tạo ra 1 phân tử Fe3O4.
Tỉ lệ từng cặp chất là:
-
3 nguyên tử Fe tác dụng với 2 phân tử O2.
-
3 nguyên tử Fe phản ứng tạo ra 1 phân tử Fe3O4.
Bài tập thực hành phương trình hóa học
Bài tập thực hành phương trình hóa học gồm cả lý thuyết và thực hành để giúp các bạn học sinh củng cố vững kiến thức hơn.
Bài tập 1: Câu hỏi lý thuyết
1/ Phương trình hóa học biểu diễn gì, gồm công thức hóa học của những chất nào?
2/ Sơ đồ của phản ứng khác với phương trình hóa học của phản ứng ở điểm nào?
Trả lời:
1/ Phương trình hóa học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học: bao gồm công thức hóa học của chất phản ứng và sản phẩm phản ứng.
b) Sơ đồ của phản ứng chưa có hệ số thích hợp, tức là chưa cân bằng nguyên tử trong khi đó phương trình hóa học thì các nguyên tố đã được cân bằng. Trong một số trường hợp, sơ đồ phản ứng hóa học cũng chính là phương trình hóa học.
Bài 2: Lập PTHH và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử của các chất trong mỗi phản ứng
Na + O2 → Na2O
Từ sơ đồ phản ứng trên, ta thấy số O bên trái ít hơn bên phải, ta thêm hệ số 2 trước Na2O và được: Na + O2 → 2Na2O. Lúc này số nguyên tử Na bên trái là 4, ta thêm hệ số 4 trước Na bên phải và được phương trình hóa học: 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ số nguyên tử, phân tử của các chất: Số nguyên tử Na : Số phân tử oxi : Số phân tử Na2O là 4:1:2
Với những kiến thức về phương trình hóa học bao gồm định nghĩa, cách lập phương trình phản ứng hóa học và bài tập áp dụng ở trên chắc hẳn bạn đã có thêm cho mình kiến thức bổ ích về chủ đề này rồi chứ? Tiếp tục đón đọc chuyên mục kiến thức cơ bản của Monkey để có thêm cho mình nhiều tài liệu ôn tập hữu ích nhé.