Phân tích phương trình & Bảo toàn khối lượng
C
12g
+
+
O2
32g
→
=
CO2
44g
Tra cứu nhanh các chất trong phản ứng
Bản chất phản ứng
- Phản ứng oxi hóa - khử: Đây là phản ứng oxi hóa - khử nội năng, trong đó carbon đóng vai trò là chất khử (số oxi hóa tăng từ 0 lên +4) và oxygen đóng vai trò là chất oxi hóa (số oxi hóa giảm từ 0 xuống -2).
- Quá trình nhường - nhận electron: C⁰ → C⁺⁴ + 4e và O₂⁰ + 4e → 2O⁻².
- Phản ứng hóa hợp: Hai đơn chất ban đầu đã kết hợp để tạo thành một hợp chất oxit axit duy nhất.
- Hiệu ứng nhiệt phản ứng: Phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh (ΔH < 0), giải phóng năng lượng lớn ra môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt lượng và ánh sáng.
Phương trình ion thu gọn
Không có
Hướng dẫn các bước cân bằng
- Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng chưa cân bằng: C + O₂ → CO₂.
- Bước 2: Kiểm tra số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế: Vế trái có 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O; Vế phải có 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O.
- Bước 3: Nhận thấy số lượng nguyên tử các nguyên tố ở hai vế đã hoàn toàn bằng nhau.
- Bước 4: Xác định hệ số cân bằng tối giản là 1:1:1. Viết phương trình hóa học hoàn chỉnh: C + O₂ → CO₂.
1. Điều kiện phản ứng
Phản ứng cần nhiệt độ cao (t°) để khơi mào, sau đó tỏa nhiều nhiệt và tự duy trì mà không cần cấp nhiệt liên tục.
2. Hiện tượng sau phản ứng
Carbon (than) cháy sáng mạnh mẽ trong khí oxygen với ngọn lửa màu xanh nhạt hoặc sáng chói, tỏa nhiều nhiệt, không tạo ra khói và sinh ra chất khí không màu.
3. Quá trình phản ứng
- Khơi mào phản ứng: Đốt nóng mẩu carbon ngoài không khí cho đến khi đỏ hồng rồi đưa nhanh vào bình đựng khí oxygen tinh khiết.
- Giai đoạn cháy: Mẩu carbon bùng cháy mãnh liệt hơn nhiều so với ngoài không khí nhờ nồng độ oxygen cao.
- Cơ chế bẻ gãy liên kết: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, liên kết cộng hóa trị đôi bền vững giữa hai nguyên tử trong phân tử O₂ bị bẻ gãy.
- Sự trao đổi electron: Mỗi nguyên tử C (số oxi hóa 0) nhường 4 electron cho 2 nguyên tử O (mỗi nguyên tử O nhận 2 electron, số oxi hóa giảm từ 0 xuống -2) để đạt cấu hình electron bền vững.
- Hình thành liên kết mới: Sự xen phủ giữa các orbital của carbon và oxygen tạo nên các liên kết cộng hóa trị phân cực kép bền vững, hình thành phân tử khí CO₂.
Mẹo nhớ nhanh bài học: Carbon gặp oxy bùng cháy, Khí carbonic sinh ra tức thì, Nhớ thêm nhiệt độ bạn mi, Cân bằng đã sẵn, việc gì phải lo!
4. Thông thư chi tiết các chất tham gia phản ứng (Reactants)
| Công thức | Tên gọi | Trạng thái | Màu sắc | Tính chất hóa học cốt lõi |
|---|---|---|---|---|
| C | Carbon | Rắn | Đen hoặc xám đen | Là phi kim có tính khử mạnh ở nhiệt độ cao, dễ tác dụng với các chất oxi hóa mạnh. |
| O₂ | Oxygen | Khí | Không màu | Là phi kim hoạt động hóa học mạnh, có tính oxi hóa rất mạnh, duy trì sự cháy và sự sống. |
5. Thông tin chi tiết các chất sản phẩm sau phản ứng (Products)
| Công thức | Tên gọi | Trạng thái | Cách nhận biết trong phòng thí nghiệm |
|---|---|---|---|
| CO₂ | Carbon dioxide (Khí cacbonic) | Khí | Dẫn khí đi qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)₂ dư sẽ quan sát thấy dung dịch bị vẩn đục do tạo thành kết tủa trắng CaCO₃ không tan. Khí CO₂ cũng làm tắt que diêm đang cháy. |
Bài tập vận dụng kiểm tra kiến thức liên quan
Khi cho khí CO2 thu được từ phản ứng trên đi chậm qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 dư, hiện tượng gì sẽ xảy ra?
A
Dung dịch vẫn trong suốt không đổi màu.
B
Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng bền vững.
C
Xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt.
D
Dung dịch chuyển sang màu xanh lam đặc trưng.
Lời giải chi tiết:
Khi dẫn khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong dư Ca(OH)2, xảy ra phản ứng tạo thành muối calcium carbonate CaCO3 không tan có màu trắng theo phương trình: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O. Do dung dịch bazơ Ca(OH)2 được dùng dư nên muối trung hòa CaCO3 tạo ra không bị hòa tan bởi CO2, dẫn đến kết tủa trắng xuất hiện bền vững.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 20/06/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.