Chào các em, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu cách viết phương trình phản ứng của Sắt (Fe) tác dụng với Oxy (O₂) để tạo ra Sắt(III) oxit (Fe₂O₃). Đây là một phản ứng hóa học rất quen thuộc trong chương trình Hóa học lớp 9 của chúng ta.

Chúng ta sẽ đi từng bước một nhé:

Bước 1: Xác định các chất tham gia phản ứng và sản phẩm.

* Chất tham gia phản ứng là Sắt (Fe) và Oxy (O₂).
* Sản phẩm tạo thành là Sắt(III) oxit (Fe₂O₃).

Bước 2: Viết công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm.

* Sắt: Fe
* Oxy: O₂ (Oxy tồn tại dưới dạng phân tử gồm 2 nguyên tử Oxy)
* Sắt(III) oxit: Fe₂O₃ (Ở đây, Sắt có hóa trị III, Oxy có hóa trị II)

Bước 3: Viết sơ đồ phản ứng.

Ta có sơ đồ phản ứng ban đầu là:
Fe + O₂ → Fe₂O₃

Bước 4: Cân bằng phương trình phản ứng.

Mục đích của việc cân bằng là để số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình bằng nhau, tuân theo Định luật bảo toàn khối lượng.

Chúng ta sẽ kiểm tra số lượng nguyên tử của từng nguyên tố:

* Vế trái (chất tham gia): Fe có 1 nguyên tử, O có 2 nguyên tử.
* Vế phải (sản phẩm): Fe có 2 nguyên tử, O có 3 nguyên tử.

Rõ ràng số nguyên tử của Fe và O chưa bằng nhau. Chúng ta sẽ tiến hành cân bằng:

1. Cân bằng nguyên tố Sắt (Fe):
Ở vế phải có 2 nguyên tử Fe, còn vế trái chỉ có 1. Để có 2 nguyên tử Fe ở vế trái, ta thêm hệ số 2 trước Fe:
2 Fe + O₂ → Fe₂O₃

Bây giờ, vế trái có 2 nguyên tử Fe, vế phải có 2 nguyên tử Fe. Sắt đã cân bằng.

2. Cân bằng nguyên tố Oxy (O):
Ở vế trái có 2 nguyên tử O (trong O₂), còn vế phải có 3 nguyên tử O (trong Fe₂O₃). Số nguyên tử Oxy ở hai vế vẫn chưa bằng nhau. Để làm cho số nguyên tử Oxy bằng nhau, chúng ta cần tìm bội chung nhỏ nhất của 2 và 3, đó là 6.
Để có 6 nguyên tử O ở vế trái, ta thêm hệ số 3 trước O₂:
2 Fe + 3 O₂ → Fe₂O₃

Để có 6 nguyên tử O ở vế phải, ta thêm hệ số 2 trước Fe₂O₃:
2 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

Bây giờ, vế trái có 6 nguyên tử O, vế phải cũng có 6 nguyên tử O. Oxy đã cân bằng.

3. Kiểm tra lại toàn bộ phương trình:
Sau khi cân bằng Oxy, số nguyên tử Sắt ở vế phải đã thay đổi. Phương trình lúc này là:
2 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

Kiểm tra lại:
* Vế trái: Fe có 2 nguyên tử, O có 3 x 2 = 6 nguyên tử.
* Vế phải: Fe có 2 x 2 = 4 nguyên tử, O có 2 x 3 = 6 nguyên tử.

Số nguyên tử Sắt ở hai vế chưa bằng nhau (vế trái 2, vế phải 4). Chúng ta cần điều chỉnh lại hệ số của Fe.

4. Cân bằng lại nguyên tố Sắt (Fe):
Để có 4 nguyên tử Fe ở vế trái, ta thêm hệ số 4 trước Fe:
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

Bây giờ chúng ta kiểm tra lại phương trình cuối cùng:
* Vế trái: Fe có 4 nguyên tử, O có 3 x 2 = 6 nguyên tử.
* Vế phải: Fe có 2 x 2 = 4 nguyên tử, O có 2 x 3 = 6 nguyên tử.

Số nguyên tử của mỗi nguyên tố đã bằng nhau ở hai vế. Phương trình đã cân bằng.

Bước 5: Viết phương trình phản ứng hoàn chỉnh.

Phương trình phản ứng hóa học biểu diễn Sắt tác dụng với Oxy tạo ra Sắt(III) oxit là:

4 Fe + 3 O₂ (to) → 2 Fe₂O₃

Phản ứng này thường xảy ra khi nung nóng, nên người ta hay viết thêm (to) hoặc mũi tên cong lên phía trên để chỉ nhiệt độ.

Vậy, để Fe tác dụng với O₂ ra Fe₂O₃, chúng ta cần có tỉ lệ 4 nguyên tử Sắt tác dụng với 3 phân tử Oxy.

Chúc các em học tốt!