Chào các em học sinh yêu quý của lớp 8! Hôm nay, cô trò mình sẽ cùng nhau ôn tập và làm sáng tỏ một bài tập rất thú vị về phản ứng hóa học của Magie với Oxy. Cô tin rằng với kiến thức đã học trong sách giáo khoa, chúng ta hoàn toàn có thể chinh phục bài toán này.

Chúng ta cùng đi vào phân tích từng phương trình hóa học nhé!

Câu hỏi: Cho Magie tác dụng với khí Oxi, phương trình hoá học nào sau viết đúng?
Mg + O -> MgO
Mg + O -> MgO2
Mg + O2 -> Mg2O
2Mg + O2 -> 2MgO

Phân tích từng bước:

Bước 1: Nhận diện các chất tham gia và sản phẩm.
Trong phản ứng này, chất tham gia là Magie (Mg) và khí Oxy (O2). Sản phẩm tạo thành là Magie Oxit.

Bước 2: Kiểm tra hóa trị của các nguyên tố.
Trong chương trình Hóa học lớp 8, chúng ta đã được học về hóa trị của các nguyên tố.
– Magie (Mg) thường có hóa trị II.
– Oxy (O) trong các hợp chất Oxit thường có hóa trị II.

Bước 3: Viết công thức hóa học của sản phẩm.
Dựa vào hóa trị của Magie (II) và Oxy (II), chúng ta sẽ kết hợp chúng để tạo thành Magie Oxit.
Để xác định công thức hóa học, ta áp dụng quy tắc: “Hóa trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia”.
Ở đây, hóa trị của Mg là II, hóa trị của O là II. Ta hoán đổi và rút gọn (nếu có thể).
(Mg)II(O)II
Vì hóa trị của Mg và O đều là II, ta có thể rút gọn tỉ lệ 1:1.
Vậy công thức hóa học của Magie Oxit là MgO.

Bước 4: Xét từng phương trình đề bài cho.

Phương trình 1: Mg + O -> MgO
– Chất tham gia là Magie (Mg) và nguyên tử Oxy (O). Khí Oxy trong tự nhiên tồn tại dưới dạng phân tử O2, không phải nguyên tử O đơn lẻ. Do đó, vế trái của phương trình này chưa đúng về chất tham gia.

Phương trình 2: Mg + O -> MgO2
– Tương tự như phương trình 1, vế trái chưa đúng về chất tham gia.
– Về sản phẩm MgO2: Nếu áp dụng quy tắc hóa trị, Magie có hóa trị II. Để tạo thành MgO2, Oxy sẽ có hóa trị là IV (vì (Mg)II(O2)IV). Điều này không phù hợp với hóa trị thông thường của Oxy trong Oxit là II.

Phương trình 3: Mg + O2 -> Mg2O
– Chất tham gia là Magie (Mg) và khí Oxy (O2), vế trái đã đúng.
– Về sản phẩm Mg2O: Nếu Magie có hóa trị II (như đã nói ở trên), thì để tạo thành Mg2O, Oxy sẽ có hóa trị là I (vì (Mg2)II(O)I). Điều này cũng không phù hợp với hóa trị của Oxy trong Oxit.

Phương trình 4: 2Mg + O2 -> 2MgO
– Chất tham gia là Magie (Mg) và khí Oxy (O2), vế trái đã đúng về chất.
– Sản phẩm là MgO, công thức hóa học này đã được xác định ở Bước 3 là đúng.
– Bây giờ chúng ta cần kiểm tra sự cân bằng nguyên tử của hai vế.
– Vế trái: Có 2 nguyên tử Mg, có 2 nguyên tử O (trong O2).
– Vế phải: Có 2 nguyên tử Mg (trong 2MgO), có 2 nguyên tử O (trong 2MgO).
– Số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau. Do đó, phương trình này đã được cân bằng và viết đúng.

Kết luận:

Sau khi phân tích kỹ lưỡng từng phương trình dựa trên kiến thức về hóa trị và quy tắc viết phương trình hóa học, chúng ta nhận thấy rằng chỉ có phương trình 2Mg + O2 -> 2MgO là viết đúng cả về chất tham gia, sản phẩm và sự cân bằng nguyên tử.

Vậy đáp án đúng là:
2Mg + O2 -> 2MgO

Chúc các em luôn học tốt môn Hóa học!