Phương trình ion thu gọn
Hướng dẫn các bước cân bằng
- Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi: K⁰ tăng lên K⁺¹ (chất khử); H⁺¹ trong H₂O giảm xuống H₂⁰ (chất oxi hóa).
- Bước 2: Viết các quá trình nhường và nhận electron:
+ Quá trình oxi hóa: K⁰ → K⁺¹ + 1e (nhân với 2)
+ Quá trình khử: 2H⁺¹ + 2e → H₂⁰ (nhân với 1). - Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron nhường bằng tổng số electron nhận. Hệ số của K là 2, hệ số của H₂ là 1.
- Bước 4: Đưa hệ số vào phương trình và cân bằng các nguyên tố còn lại: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂.
1. Điều kiện phản ứng
Phản ứng xảy ra ngay ở điều kiện thường. Kali phản ứng vô cùng mãnh liệt với nước, tỏa nhiệt lượng lớn làm nóng chảy kim loại và có thể gây nổ hoặc bốc cháy với ngọn lửa màu tím đặc trưng.
2. Hiện tượng sau phản ứng
Mẩu kim loại Kali tan nhanh, chạy trên mặt nước, nóng chảy thành giọt tròn có ánh kim. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt, sinh ra khí không màu thoát ra mãnh liệt và bốc cháy với ngọn lửa màu tím đặc trưng. Nếu nhỏ thêm vài giọt phenolphthalein vào nước trước khi cho Kali vào, dung dịch sẽ chuyển nhanh sang màu hồng.
3. Quá trình phản ứng
- Cơ chế oxi hóa - khử: Đây là phản ứng oxi hóa - khử xảy ra cực kỳ nhanh chóng do tính khử rất mạnh của Kali.
- Quá trình oxi hóa: Kim loại Kali (K) dễ dàng nhường đi 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm Argon: K⁰ → K⁺ + 1e.
- Quá trình khử: Ion H⁺ trong nước (H₂O) nhận electron từ Kali để bị khử thành khí Hydro thoát ra: 2H⁺ + 2e → H₂.
- Sự bẻ gãy liên kết: Sự tấn công của electron từ Kali làm phân cực và bẻ gãy liên kết O-H trong phân tử nước, giải phóng ion OH⁻ vào dung dịch và sinh ra khí H₂.
4. Thông thư chi tiết các chất tham gia phản ứng (Reactants)
| Công thức | Tên gọi | Trạng thái & Tính chất |
|---|---|---|
| K | Kali (Potassium) | Chất rắn, màu trắng bạc, mềm, dễ cắt bằng dao, là kim loại kiềm nhóm IA có tính khử cực kỳ mạnh. |
| H₂O | Nước (Water) | Chất lỏng, không màu, không mùi, đóng vai trò là chất oxi hóa yếu trong phản ứng này. |
5. Thông tin chi tiết các chất sản phẩm sau phản ứng (Products)
| Công thức | Tên gọi | Trạng thái & Cách nhận biết |
|---|---|---|
| KOH | Kali hidroxit (Potassium hydroxide) | Dung dịch không màu, là một bazơ mạnh (kiềm). Nhận biết bằng cách dùng quỳ tím (hóa xanh) hoặc dung dịch phenolphthalein (hóa hồng). |
| H₂ | Khí hydro (Hydrogen) | Chất khí không màu, không mùi, rất nhẹ. Nhận biết bằng cách đưa que diêm đang cháy lại gần sẽ nghe tiếng nổ nhẹ kèm ngọn lửa màu xanh nhạt. |
Bài tập vận dụng kiểm tra kiến thức liên quan
Khi cho một mẩu Kali nhỏ vào chậu nước có pha sẵn vài giọt dung dịch phenolphthalein, hiện tượng nào sau đây KHÔNG xảy ra?
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.