Lập phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron (trình bày theo 4 bước):
Al + HNO3 (đặc) (xrightarrow{{{t^o}}}) Al(NO3)3 + NO2 + H2O
Phương pháp giải:
Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng electron:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa và chất khử.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử.
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử.
Bước 4: Đặt các hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hoàn thành phương trình hóa học.
Giải chi tiết:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa và chất khử:
(mathop {Al}limits^0 + Hmathop Nlimits^{ + 5} {O_3} to mathop {Al}limits^{ + 3} {left( {N{O_3}} right)_3} + mathop Nlimits^{ + 4} {O_2} + {H_2}O)
Số oxi hóa của Al tăng từ 0 đến +3 → (mathop {Al}limits^0 ) là chất khử.
Số oxi hóa của N giảm từ +5 đến +4 → (mathop Nlimits^{ + 5} ) (trong HNO3) là chất oxi hóa.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử:
(mathop {Al}limits^0 to mathop {Al}limits^{ + 3} + 3{rm{e}}) (quá trình oxi hóa)
(mathop Nlimits^{ + 5} + 1{rm{e}} to mathop Nlimits^{ + 4} ) (quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử:
(begin{array}{*{20}{c}}{mathop { times 1}limits^{} }\{mathop { times 3}limits^{} }end{array}left| begin{array}{l}mathop {Al}limits^0 & to mathop {Al}limits^{ + 3} + 3{rm{e}}\mathop Nlimits^{ + 5} + 1{rm{e}} & to mathop Nlimits^{ + 4} end{array} right.)
Bước 4: Đặt các hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hoàn thành phương trình hóa học:
Al + 6HNO3 (đặc) (xrightarrow{{{t^o}}}) Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O