Trong chương trình Hóa học vô cơ và hữu cơ, các phản ứng oxi hóa – khử luôn là phần kiến thức quan trọng. Một trong những phản ứng thường gặp là phản ứng giữa CrO₃ và C₂H₅OH. Vậy cân bằng phương trình CrO₃ C₂H₅OH như thế nào cho đúng? Bài viết dưới đây Gia sư uy tín The TutorX sẽ hướng dẫn bạn chi tiết, dễ hiểu và chính xác, kèm theo bài tập vận dụng.
Phương trình phản ứng CrO₃ tác dụng với C₂H₅OH
CrO₃ (chromi(VI) oxit) là một chất oxi hóa mạnh, thường được dùng trong các phản ứng oxi hóa ancol. Khi cho CrO₃ tác dụng với etanol (C₂H₅OH) trong môi trường axit, etanol sẽ bị oxi hóa thành andehit axetic (CH₃CHO) hoặc axit axetic (CH₃COOH) tùy điều kiện phản ứng.
Phản ứng phổ biến và thường gặp nhất trong chương trình học là:
CrO₃ + C₂H₅OH → CH₃CHO + Cr₂O₃ + H₂O
Tuy nhiên, phương trình trên chưa được cân bằng. Để viết đúng và đầy đủ, ta cần tiến hành cân bằng theo phương pháp oxi hóa – khử.
Điều kiện để CrO₃ tác dụng với C₂H₅OH
Không phải trong mọi điều kiện CrO₃ đều phản ứng ngay với etanol. Vì vậy, trước khi học cách cân bằng phương trình, bạn cần nắm rõ điều kiện để phản ứng CrO₃ + C₂H₅OH xảy ra.
Cụ thể, phản ứng cần:
- Môi trường axit: thường là H₂SO₄ loãng
- Nhiệt độ thích hợp: đun nóng nhẹ để phản ứng diễn ra nhanh hơn
- Tỉ lệ phản ứng phù hợp: đảm bảo CrO₃ đủ khả năng oxi hóa etanol
Trong môi trường axit, CrO₃ phát huy mạnh tính oxi hóa, giúp quá trình chuyển hóa từ etanol sang andehit diễn ra hiệu quả.
Xem thêm: Gia sư hóa lớp 11 chất lượng
Hướng dẫn cân bằng phương trình CrO₃ C₂H₅OH chi tiết
Sau khi đã hiểu bản chất và điều kiện phản ứng, bước quan trọng nhất chính là cân bằng phương trình CrO₃ C₂H₅OH. Với dạng bài này, phương pháp oxi hóa – khử (thăng bằng electron) là cách làm chính xác và khoa học nhất.
Bước 1: Xác định số oxi hóa
Cr trong CrO₃: +6
Cr trong Cr₂O₃: +3
→ Cr bị khử
C trong nhóm –CH₂OH của C₂H₅OH: –1
C trong CH₃CHO: +1
→ C bị oxi hóa
Đây là phản ứng vừa oxi hóa vừa khử.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa – khử
Quá trình oxi hóa:
C(–1) → C(+1) + 2e
Quá trình khử:
Cr(+6) + 3e → Cr(+3)
Bước 3: Quy đồng electron
Nhân quá trình oxi hóa ×3
Nhân quá trình khử ×2
→ Tổng số electron trao đổi bằng nhau.
Bước 4: Hoàn thiện phương trình phản ứng
Sau khi quy đổi hệ số và cân bằng nguyên tố H, O, ta thu được phương trình hoàn chỉnh:
2CrO₃ + 3C₂H₅OH → 3CH₃CHO + Cr₂O₃ + 3H₂O
Đây là phương trình cân bằng chính xác nhất của phản ứng CrO₃ tác dụng với C₂H₅OH trong điều kiện axit.
Xem thêm: Cách nhận biết khí NH3 chính xác
Bài tập vận dụng liên quan
Để ghi nhớ lâu và vận dụng tốt kiến thức, bạn nên luyện tập thêm một số bài tập liên quan đến cân bằng phương trình CrO₃ C₂H₅OH dưới đây.
Bài tập 1: Cân bằng phương trình phản ứng
Cân bằng phương trình sau bằng phương pháp oxi hóa – khử:
CrO₃ + C₂H₅OH → CH₃CHO + Cr₂O₃ + H₂O
Đáp án: 2CrO₃ + 3C₂H₅OH → 3CH₃CHO + Cr₂O₃ + 3H₂O
Bài tập 2: Bài toán theo phương trình
Cho 4 mol CrO₃ phản ứng hoàn toàn với etanol. Tính số mol C₂H₅OH cần dùng.
Theo phương trình:
2CrO₃ : 3C₂H₅OH
→ 4 mol CrO₃ cần 6 mol C₂H₅OH
Bài tập 3: Xác định vai trò các chất
Trong phản ứng CrO₃ + C₂H₅OH:
CrO₃ đóng vai trò gì?
C₂H₅OH đóng vai trò gì?
Trả lời:
CrO₃: chất oxi hóa
C₂H₅OH: chất khử
Cân bằng phương trình CrO₃ C₂H₅OH không chỉ giúp bạn nắm vững kiến thức oxi hóa – khử mà còn là nền tảng quan trọng để làm tốt các bài tập hóa học. Chỉ cần hiểu rõ bản chất phản ứng và áp dụng đúng phương pháp, bạn hoàn toàn có thể cân bằng chính xác và nhanh chóng.
