Chào các em học sinh yêu quý của cô! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập cân bằng phương trình hóa học rất quen thuộc, bám sát theo kiến thức trong sách giáo khoa Hóa học lớp 8 của chúng ta nhé.

Các em nhìn vào phương trình này:
H3PO4 + ?KOH -> K3PO4 + ?

Đầu tiên, chúng ta cần xác định các chất tham gia phản ứng và các sản phẩm tạo thành.
Chất tham gia phản ứng là Axit Photphoric (H3PO4) và Kali Hydroxit (KOH).
Sản phẩm tạo thành là Kali Photphat (K3PO4) và… à, chúng ta cần xem sản phẩm còn lại là gì nhé.

Quan sát kỹ phương trình, ta thấy nguyên tố Photpho (P) đã có mặt trong H3PO4 và K3PO4. Nguyên tố Kali (K) cũng có mặt trong KOH và K3PO4. Vậy, chúng ta cần xem xét các nguyên tố còn lại là Hiđro (H) và Oxi (O).
Trong H3PO4, có 3 nguyên tử H và 4 nguyên tử O.
Trong KOH, có 1 nguyên tử K, 1 nguyên tử O và 1 nguyên tử H.
Trong K3PO4, có 3 nguyên tử K, 1 nguyên tử P và 4 nguyên tử O.

Bây giờ, chúng ta sẽ tiến hành cân bằng phương trình theo nguyên tắc bảo toàn nguyên tố: số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình phải bằng nhau.

Bước 1: Cân bằng nguyên tố Kali (K).
Ở vế phải, ta thấy có 3 nguyên tử K trong K3PO4.
Ở vế trái, trong KOH chỉ có 1 nguyên tử K.
Để có 3 nguyên tử K ở vế trái, chúng ta cần thêm hệ số 3 trước KOH.
Phương trình tạm thời là:
H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + ?

Bước 2: Cân bằng nguyên tố Photpho (P).
Ở vế trái, ta có 1 nguyên tử P trong H3PO4.
Ở vế phải, ta có 1 nguyên tử P trong K3PO4.
Nguyên tố Photpho đã được cân bằng.

Bước 3: Cân bằng nguyên tố Oxi (O).
Bây giờ, chúng ta đếm tổng số nguyên tử O ở hai vế.
Vế trái: Trong H3PO4 có 4 nguyên tử O. Trong 3KOH có 3 x 1 = 3 nguyên tử O. Tổng cộng ở vế trái là 4 + 3 = 7 nguyên tử O.
Vế phải: Trong K3PO4 có 4 nguyên tử O.
Ta thấy số nguyên tử O ở hai vế chưa bằng nhau.
Chúng ta cần xem xét sản phẩm còn lại.
Khi axit tác dụng với bazơ, nếu axit có nguyên tử Hiđro và bazơ có nhóm Hydroxit (OH), thì sản phẩm có thể là muối và nước.
Trong H3PO4, có 3 nguyên tử H.
Trong 3KOH, ta đã dùng 3 nguyên tử K và 3 nhóm OH.
Vậy, 3 nguyên tử H từ H3PO4 kết hợp với 3 nhóm OH từ 3KOH để tạo thành nước.
Công thức của nước là H2O.
Để tạo thành 3 phân tử nước, chúng ta cần 3 x 2 = 6 nguyên tử H và 3 nguyên tử O.

Tuy nhiên, cô xin lỗi các em, cách suy luận này có vẻ hơi vội vàng. Cô sẽ quay lại với nguyên tắc cân bằng nguyên tử từng nguyên tố cho chắc chắn nhé.

Chúng ta đã có:
H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + ?

Bây giờ, chúng ta hãy kiểm tra lại các nguyên tố đã cân bằng:
K: Vế trái có 3, vế phải có 3. (Đã cân bằng)
P: Vế trái có 1, vế phải có 1. (Đã cân bằng)

Tiếp theo, ta cân bằng nguyên tố Hiđro (H).
Vế trái: Trong H3PO4 có 3 nguyên tử H. Trong 3KOH có 3 x 1 = 3 nguyên tử H. Tổng cộng ở vế trái là 3 + 3 = 6 nguyên tử H.
Vế phải: Trong K3PO4 không có nguyên tử H.
Vậy, sản phẩm còn lại phải chứa 6 nguyên tử H.

Cuối cùng, ta cân bằng nguyên tố Oxi (O).
Vế trái: Trong H3PO4 có 4 nguyên tử O. Trong 3KOH có 3 x 1 = 3 nguyên tử O. Tổng cộng ở vế trái là 4 + 3 = 7 nguyên tử O.
Vế phải: Trong K3PO4 có 4 nguyên tử O.
Ta thấy, ở vế trái có tổng cộng 7 nguyên tử O, còn ở vế phải chỉ có 4 nguyên tử O trong K3PO4.
Vậy, sản phẩm còn lại phải chứa 7 – 4 = 3 nguyên tử O.

Sản phẩm còn lại phải chứa 6 nguyên tử H và 3 nguyên tử O.
Ghép lại, ta được công thức hóa học H6O3.
Tuy nhiên, công thức hóa học của nước là H2O.
6 nguyên tử H và 3 nguyên tử O có thể tạo thành bao nhiêu phân tử nước?
Nếu ta có 3 phân tử nước (3H2O), thì sẽ có 3 x 2 = 6 nguyên tử H và 3 x 1 = 3 nguyên tử O.
Điều này hoàn toàn khớp với số lượng nguyên tử H và O còn thiếu ở vế phải!

Vậy, sản phẩm còn lại là nước (H2O).
Chúng ta cần 3 phân tử nước.
Vậy, phương trình cân bằng hoàn chỉnh là:
H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + 3H2O

Bây giờ, chúng ta cùng kiểm tra lại toàn bộ phương trình một lần cuối để đảm bảo mọi thứ đều chính xác nhé:
Vế trái:
H: 3 (trong H3PO4) + 3×1 (trong 3KOH) = 6
P: 1 (trong H3PO4)
O: 4 (trong H3PO4) + 3×1 (trong 3KOH) = 7
K: 3×1 (trong 3KOH) = 3

Vế phải:
K: 3 (trong K3PO4)
P: 1 (trong K3PO4)
O: 4 (trong K3PO4) + 3×1 (trong 3H2O) = 7
H: 3×2 (trong 3H2O) = 6

Kiểm tra:
H: 6 = 6 (Cân bằng)
P: 1 = 1 (Cân bằng)
O: 7 = 7 (Cân bằng)
K: 3 = 3 (Cân bằng)

Phương trình đã được cân bằng chính xác!
Vậy, chỗ còn trống trong câu hỏi của chúng ta là 3KOH và 3H2O.

H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + 3H2O

Cô hy vọng qua bài tập này, các em đã nắm vững hơn cách cân bằng phương trình hóa học. Luôn nhớ nguyên tắc bảo toàn nguyên tố và làm từng bước một cách cẩn thận nhé!