- Khái niệm phản ứng hóa học
- Đặc điểm của phản ứng hóa học
- Động học
- Bảo quản bột
- Thay đổi thể chất và / hoặc thay đổi trạng thái
- Sự biến đổi màu sắc
- Giải phóng khí
- Thay đổi nhiệt độ
- Các phần của phản ứng hóa học
- Thuốc thử và sản phẩm
- Phương tiện phản ứng
- Tàu hoặc lò phản ứng
- Các loại phản ứng hóa học
- - Quá trình oxy hóa-khử (khử)
- Oxy hóa đồng
- Sắt và coban
- Iốt và mangan
- Đốt cháy
- - Tổng hợp
- Hợp chất ion
- Sự phối hợp
- - Phân hủy
- Lớp núi lửa
- - Dịch chuyển
- Của hydro
- Của kim loại và halogen
- - Sự hình thành khí
- - Sai khớp hoặc chuyển vị kép
- Lượng mưa
- Axit bazơ
- Ví dụ về phản ứng hóa học
- Dịch chuyển
- Trung hòa
- Cuộn đôi
- Khử
- Bài tập phản ứng hóa học có giải
- - Bài tập 1
- - Bài tập 2
- - Bài tập 3
- Người giới thiệu
Các phản ứng hóa học là chủ thể phải chịu những thay đổi trong cách sắp xếp các nguyên tử của chúng, và khi hai chất là những hợp chất khác nhau hoặc tiếp xúc với nhau. Những thay đổi phát sinh trong quá trình có thể được nhìn thấy ngay lập tức; chẳng hạn như tăng nhiệt độ, làm lạnh, tạo khí, nhấp nháy hoặc kết tủa của chất rắn.
Các phản ứng hóa học phổ biến nhất thường không được chú ý trong cuộc sống hàng ngày; hàng ngàn trong số chúng được thực hiện trong cơ thể chúng ta. Tuy nhiên, những món khác dễ nhìn thấy hơn, vì chúng ta có thể chế biến chúng trong nhà bếp bằng cách chọn đúng đồ dùng và nguyên liệu; ví dụ: trộn muối nở với giấm, đường tan trong nước hoặc axit hóa nước bắp cải đỏ.
Phản ứng của baking soda và giấm là một ví dụ về phản ứng hóa học lặp lại trong nấu ăn. Nguồn: Kate Ter Haar (https://www.flickr.com/photos/katerha/5703151566)
Trong các phòng thí nghiệm, các phản ứng hóa học trở nên bình thường và phổ biến hơn; tất cả đều xảy ra bên trong cốc, hoặc bình Erlenmeyer. Nếu chúng có điểm chung nào đó thì không có điểm nào là đơn giản cả, vì chúng ẩn chứa những va chạm, đứt gãy liên kết, cơ chế, sự hình thành liên kết, năng lượng và các khía cạnh động học.
Có những phản ứng hóa học nổi bật đến nỗi những người yêu thích và khoa học, biết độc tính của thuốc thử và một số biện pháp an toàn, tái tạo chúng trên quy mô lớn trong các sự kiện trình diễn hấp dẫn.
Khái niệm phản ứng hóa học
Phản ứng hóa học xảy ra khi một liên kết (ion hoặc cộng hóa trị) bị phá vỡ, để một liên kết khác được hình thành ở vị trí của nó; hai nguyên tử hoặc một tập hợp chúng ngừng tương tác mạnh để tạo ra các phân tử mới. Nhờ đó, các đặc tính hóa học của một hợp chất, khả năng phản ứng, độ ổn định của nó, với những gì nó phản ứng có thể được xác định.
Ngoài việc chịu trách nhiệm về các phản ứng hóa học mà vật chất liên tục biến đổi, mà nguyên tử của nó không bị ảnh hưởng, chúng còn giải thích sự xuất hiện của các hợp chất như chúng ta biết.
Năng lượng là cần thiết để các liên kết phá vỡ và khi liên kết được hình thành, nó sẽ được giải phóng. Nếu năng lượng hấp thụ lớn hơn năng lượng tỏa ra, phản ứng được cho là thu nhiệt; chúng ta làm mát môi trường xung quanh. Trong khi đó, nếu nhiệt lượng tỏa ra cao hơn nhiệt lượng bị hấp thụ thì đó sẽ là phản ứng tỏa nhiệt; môi trường xung quanh được làm nóng.
Đặc điểm của phản ứng hóa học
Động học
Các phân tử theo lý thuyết phải va chạm với nhau, mang theo động năng đủ để làm đứt một liên kết. Nếu va chạm của chúng diễn ra chậm hoặc không hiệu quả, phản ứng hóa học sẽ bị ảnh hưởng về mặt động học. Điều này có thể xảy ra bởi trạng thái vật lý của các chất, hoặc bởi hình dạng hoặc cấu trúc của cùng một chất.
Như vậy, trong phản ứng, vật chất được biến đổi bằng cách hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt, đồng thời trải qua các va chạm có lợi cho việc tạo thành sản phẩm; các thành phần quan trọng nhất của bất kỳ phản ứng hóa học nào.
Bảo quản bột
Do định luật bảo toàn khối lượng, tổng khối lượng của tập hợp không đổi sau phản ứng hóa học. Như vậy, tổng các khối lượng riêng của mỗi chất bằng khối lượng của kết quả thu được.
Thay đổi thể chất và / hoặc thay đổi trạng thái
Sự xuất hiện của một phản ứng hóa học có thể đi kèm với sự thay đổi trạng thái của các thành phần; có nghĩa là, một sự thay đổi trong trạng thái rắn, lỏng hoặc khí của vật liệu.
Tuy nhiên, không phải tất cả các thay đổi trạng thái đều liên quan đến phản ứng hóa học. Ví dụ: nếu nước bay hơi do tác dụng của nhiệt thì hơi nước sinh ra sau khi chuyển trạng thái này vẫn là nước.
Sự biến đổi màu sắc
Trong số các thuộc tính vật lý là kết quả của phản ứng hóa học, nổi bật là sự thay đổi màu sắc của thuốc thử so với màu sắc của sản phẩm cuối cùng.
Hiện tượng này dễ nhận thấy khi quan sát phản ứng hóa học của kim loại với oxi: khi một kim loại bị oxi hóa, nó thay đổi màu đặc trưng (vàng hoặc bạc, tùy trường hợp), chuyển sang màu đỏ cam, gọi là gỉ.
Giải phóng khí
Đặc điểm này được biểu hiện như sủi bọt hoặc phát ra các mùi đặc biệt.
Nói chung, bong bóng xuất hiện là hệ quả của việc chất lỏng hạ nhiệt độ lên nhiệt độ cao, làm tăng động năng của các phân tử là một phần của phản ứng.
Thay đổi nhiệt độ
Trong trường hợp nhiệt là chất xúc tác của phản ứng hóa học, thì sản phẩm cuối cùng sẽ gây ra sự thay đổi nhiệt độ. Do đó, đầu vào và đầu ra của nhiệt trong quá trình này cũng có thể là một đặc tính của phản ứng hóa học.
Các phần của phản ứng hóa học
Thuốc thử và sản phẩm
Bất kỳ phản ứng hóa học nào cũng được biểu diễn bằng một phương trình dạng:
A + B → C + D
Trong đó A và B là chất phản ứng, còn C và D là sản phẩm. Phương trình cho chúng ta biết rằng nguyên tử hoặc phân tử A phản ứng với B để tạo ra các sản phẩm C và D. Đây là một phản ứng không thuận nghịch, vì các chất phản ứng không thể tạo ra sản phẩm nữa. Mặt khác, phản ứng dưới đây là phản ứng thuận nghịch:
A + B <=> C + D
Điều quan trọng cần nhấn mạnh là khối lượng của các chất phản ứng (A + B) phải bằng khối lượng của các sản phẩm (C + D). Nếu không, bột sẽ không được bảo quản. Tương tự như vậy, số nguyên tử của một nguyên tố nhất định phải giống nhau trước và sau mũi tên.
Phía trên mũi tên chỉ ra một số thông số kỹ thuật cụ thể của phản ứng: nhiệt độ (Δ), tỷ lệ bức xạ tử ngoại (hv), hoặc chất xúc tác được sử dụng.
Phương tiện phản ứng
Liên quan đến sự sống và các phản ứng xảy ra trong cơ thể chúng ta, môi trường phản ứng là nước (ac). Tuy nhiên, phản ứng hóa học có thể xảy ra trong bất kỳ môi trường lỏng nào (etanol, axit axetic băng, toluen, tetrahydrofuran, v.v.) miễn là thuốc thử được hòa tan tốt.
Tàu hoặc lò phản ứng
Các phản ứng hóa học được kiểm soát diễn ra trong bình, có thể là đồ thủy tinh đơn giản, hoặc trong lò phản ứng bằng thép không gỉ.
Các loại phản ứng hóa học
Các loại phản ứng hóa học dựa trên những gì xảy ra ở cấp độ phân tử; những liên kết nào bị phá vỡ và làm thế nào các nguyên tử kết thúc với nhau. Tương tự như vậy, nó được xem xét liệu loài thu được hay mất electron; mặc dù trong hầu hết các phản ứng hóa học điều này xảy ra.
Ở đây chúng tôi giải thích các loại phản ứng hóa học khác nhau tồn tại.
- Quá trình oxy hóa-khử (khử)
Oxy hóa đồng
Trong ví dụ về lớp gỉ, một phản ứng oxy hóa xảy ra: đồng kim loại mất điện tử khi có oxy để chuyển thành oxit tương ứng của nó.
4Cu (s) + O 2 (g) => Cu 2 O (s)
Đồng (I) oxit tiếp tục bị oxi hóa thành đồng (II) oxit:
2Cu 2 O (s) + O 2 => 4CuO (s)
Loại phản ứng hóa học trong đó các loài tăng hoặc giảm số oxi hóa (hoặc trạng thái) của chúng được gọi là phản ứng oxi hóa và khử (oxi hóa khử).
Đồng kim loại có trạng thái oxi hóa 0, đầu tiên mất một điện tử, sau đó là đồng thứ hai (bị oxi hóa), trong khi oxi vẫn còn (khử):
Cu => Cu + + e -
Cu + => Cu 2+ + e -
O 2 + 2e - => 2O 2-
Sự tăng hoặc mất electron có thể được xác định bằng cách tính số oxi hóa của các nguyên tử trong công thức hóa học của các hợp chất tạo thành chúng.
Đối với Cu 2 O, biết rằng vì là oxit nên ta có anion O 2- nên để trung hòa điện tích thì mỗi nguyên tử đồng trong hai nguyên tử phải có điện tích +1. Rất tương tự xảy ra với CuO.
Đồng khi bị oxi hóa thu được số oxi hóa dương; và oxi, bị khử, số oxi hóa âm.
Sắt và coban
Các ví dụ bổ sung cho phản ứng oxy hóa khử được hiển thị bên dưới. Ngoài ra, sẽ nhận xét ngắn gọn và ghi rõ sự thay đổi các số oxi hóa.
FeCl 2 + CoCl 3 => FeCl 3 + CoCl 2
Nếu tính các số oxi hoá, ta sẽ thấy rằng các số oxi hoá của Cl vẫn với giá trị không đổi là -1; không phải như vậy, với những người của Faith và Co.
Thoạt nhìn, sắt đã bị oxy hóa trong khi coban bị khử. Làm sao bạn biết? Bởi vì sắt bây giờ không tương tác với hai anion Cl - mà với ba, nguyên tử clo (trung tính) có độ âm điện lớn hơn sắt và coban. Mặt khác, điều ngược lại xảy ra với coban: nó chuyển từ tương tác với ba Cl - thành hai trong số họ.
Nếu suy luận trên chưa rõ ràng thì ta tiến hành viết phương trình hoá học của sự chuyển dời các electron:
Fe 2+ => Fe 3+ + e -
Co 3+ + e - => Co 2+
Do đó Fe 2+ bị oxi hóa, còn Co 3+ bị khử.
Iốt và mangan
6KMnO 4 + 5KI + 18HCl => 6MnCl 2 + 5KIO 3 + 6KCl + 9H 2 O
Phương trình hóa học trên có vẻ phức tạp nhưng không phải vậy. Clo (Cl - ) và oxi (O 2- ) tăng hoặc giảm electron của chúng. Iốt và mangan, có.
Chỉ xét các hợp chất với iot và mangan, ta có:
KI => KIO 3 (số oxi hóa: -1 đến +5, mất 6 electron)
KMnO 4 => MnCl 2 (số oxi hóa: +7 đến +2, nhận năm electron)
Iốt bị oxy hóa, trong khi mangan bị khử. Làm thế nào để biết mà không cần thực hiện các phép tính? Bởi vì iốt đi từ tương tác với kali đến tương tác với ba oxy (âm điện hơn); và mangan, về phần nó, mất tương tác với oxy để trở thành với clo (ít âm điện hơn).
KI không thể mất sáu electron nếu KMnO 4 tăng thêm năm; đó là lý do tại sao số electron phải được cân bằng trong phương trình:
5 (KI => KIO 3 + 6e - )
6 (KMnO 4 + 5e - => MnCl 2 )
Kết quả là một sự chuyển giao thực của 30 electron.
Đốt cháy
Sự đốt cháy là một quá trình oxy hóa mạnh mẽ và năng lượng, trong đó ánh sáng và nhiệt được giải phóng. Nói chung, trong loại phản ứng hóa học này, oxy tham gia như một chất oxy hóa hoặc chất oxy hóa; trong khi chất khử là nhiên liệu, sẽ cháy vào cuối ngày.
Ở đâu có tro, ở đó có sự cháy. Chúng về cơ bản được cấu tạo từ cacbon và oxit kim loại; mặc dù thành phần của nó về mặt logic phụ thuộc vào nhiên liệu là gì. Dưới đây là một số ví dụ:
C (s) + O 2 (g) => CO 2 (g)
2CO (g) + O 2 (g) => 2CO 2 (g)
C 3 H 8 (g) + 5O 2 (g) => 3CO 2 (g) + 4H 2 O (g)
Mỗi phương trình tương ứng với sự đốt cháy hoàn toàn; có nghĩa là, tất cả nhiên liệu phản ứng với lượng oxy dư thừa để đảm bảo sự chuyển hóa hoàn toàn của nó.
Tương tự, cần lưu ý rằng CO 2 và H 2 O là các sản phẩm khí chính khi cháy các cơ thể có cacbon (như gỗ, hydrocacbon và mô động vật). Không thể tránh khỏi một số dạng thù hình carbon được hình thành do không đủ oxy, cũng như các khí ít oxy như CO và NO.
- Tổng hợp
Biểu diễn đồ họa của một phản ứng tổng hợp. Nguồn: Gabriel Bolívar.
Hình ảnh trên cho thấy một đại diện cực kỳ đơn giản. Mỗi tam giác là một hợp chất hoặc nguyên tử, chúng tham gia để tạo thành một hợp chất duy nhất; hai tam giác tạo thành một hình bình hành. Khối lượng tăng lên và các tính chất vật lý và hóa học của sản phẩm, rất khác so với các tính chất của thuốc thử.
Ví dụ, quá trình đốt cháy hydro (cũng là một phản ứng oxy hóa khử) tạo ra hydro oxit hoặc oxy hiđrua; hay được gọi là nước:
H 2 (g) + O 2 (g) => 2H 2 O (g)
Khi cả hai khí được trộn lẫn, ở nhiệt độ cao, chúng cháy tạo ra nước ở thể khí. Khi nhiệt độ nguội đi, hơi nước ngưng tụ để tạo thành nước lỏng. Một số tác giả coi phản ứng tổng hợp này là một trong những lựa chọn có thể thay thế để thay thế nhiên liệu hóa thạch trong việc thu năng lượng.
Liên kết HH và O = O bị đứt để tạo thành hai liên kết đơn mới: HOH. Nước, như ai cũng biết, là một chất độc nhất vô nhị (ngoài ý nghĩa lãng mạn), và các tính chất của nó hoàn toàn khác với khí hydro và oxy.
Hợp chất ion
Sự hình thành các hợp chất ion từ các nguyên tố của chúng cũng là một ví dụ của phản ứng tổng hợp. Một trong những đơn giản nhất là sự hình thành các halogen kim loại của nhóm 1 và 2. Ví dụ, quá trình tổng hợp canxi bromua:
Ca (s) + Br 2 (l) => CaBr 2 (s)
Một phương trình tổng quát cho kiểu tổng hợp này là:
M (s) + X 2 => MX 2 (s)
Sự phối hợp
Khi hợp chất được tạo thành liên quan đến một nguyên tử kim loại trong một hình học điện tử, thì người ta nói rằng nó là một phức chất. Trong phức chất, kim loại vẫn gắn với phối tử bằng liên kết cộng hóa trị yếu, và được tạo thành do phản ứng phối trí.
Ví dụ, bạn có phức hợp 3+ . Điều này được hình thành khi cation Cr 3+ có mặt các phân tử amoniac, NH 3 , hoạt động như phối tử crom:
Cr 3+ + 6NH 3 => 3+
Hình bát diện phối trí thu được xung quanh tâm kim loại crom được hiển thị dưới đây:
Phối hợp bát diện cho phức. Nguồn: Gabriel Bolívar.
Lưu ý rằng điện tích 3+ trên crom không bị trung hòa trong phức chất. Màu của nó là màu tím, và đó là lý do tại sao hình bát diện được biểu diễn bằng màu đó.
Một số phức hợp thú vị hơn, như trong trường hợp của một số enzym điều phối các nguyên tử sắt, kẽm và canxi.
- Phân hủy
Sự phân hủy ngược lại với sự tổng hợp: một hợp chất bị phân hủy thành một, hai hoặc ba nguyên tố hoặc hợp chất.
Ví dụ, chúng tôi có ba phân tách sau:
2HgO (s) => 2Hg (l) + O 2 (g)
2H 2 O 2 (l) => 2H 2 O (l) + O 2 (g)
H 2 CO 3 (aq) => CO 2 (g) + H 2 O (l)
HgO là chất rắn màu đỏ, dưới tác dụng của nhiệt, phân hủy thành thủy ngân kim loại, chất lỏng màu đen và oxy.
Hydrogen peroxide hoặc hydrogen peroxide trải qua quá trình phân hủy, tạo ra nước lỏng và oxy.
Và axit cacbonic, về phần mình, phân hủy thành carbon dioxide và nước lỏng.
Sự phân hủy "khô hơn" là do các muối cacbonat kim loại:
CaCO 3 (s) => CaO (s) + CO 2 (g)
Lớp núi lửa
Amoni dicromat núi lửa bốc cháy. Nguồn: Наталия
Một phản ứng phân hủy đã được sử dụng trong các lớp học hóa học là sự phân hủy nhiệt của amoni đicromat, (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 . Muối da cam gây ung thư này (vì vậy phải xử lý hết sức cẩn thận), khi cháy sẽ tỏa ra nhiều nhiệt và tạo ra chất rắn màu xanh lục, oxit crom, Cr 2 O 3 :
(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (s) => Cr 2 O 3 (s) + 4H 2 O (g) + N 2 (g)
- Dịch chuyển
Biểu diễn đồ họa của một phản ứng chuyển vị. Nguồn: Gabriel Bolívar.
Phản ứng chuyển vị là một loại phản ứng oxi hóa khử trong đó một nguyên tố thay thế nguyên tố khác trong hợp chất. Nguyên tố bị dịch chuyển cuối cùng sẽ giảm hoặc nhận electron.
Để đơn giản hóa điều trên, hình ảnh trên được hiển thị. Các vòng tròn đại diện cho một phần tử. Quan sát thấy rằng vòng tròn màu xanh lá cây vôi thay thế vòng tròn màu xanh lam, còn lại ở bên ngoài; nhưng không chỉ vậy, vòng tròn màu xanh lam co lại trong quá trình này, và màu xanh lá cây vôi bị oxy hóa.
Của hydro
Ví dụ, chúng ta có các phương trình hóa học sau để giải thích ở trên:
2Al (s) + 6HCl (aq) => AlCl 3 (aq) + 3H 2 (g)
Zr (s) + 2H 2 O (g) => ZrO 2 (s) + 2H 2 (g)
Zn (s) + H 2 SO 4 (aq) => ZnSO 4 (aq) + H 2 (g)
Nguyên tố bị thay thế cho ba phản ứng hóa học là gì? Hiđro bị khử thành hiđro phân tử, H 2 ; nó đi từ số oxi hóa +1 đến 0. Lưu ý rằng các kim loại nhôm, zirconi và kẽm có thể thay thế các hydro trong axit và nước; trong khi đồng, bạc cũng không vàng, không thể.
Của kim loại và halogen
Tương tự như vậy, có hai phản ứng dịch chuyển bổ sung sau:
Zn (s) + CuSO 4 (aq) => Cu (s) + ZnSO 4 (aq)
Cl 2 (g) + 2NaI (aq) => 2NaCl (aq) + I 2 (s)
Trong phản ứng đầu tiên, kẽm thay thế đồng kim loại kém hoạt động hơn; kẽm bị oxi hóa trong khi đồng bị khử.
Mặt khác, trong phản ứng thứ hai, clo, một nguyên tố phản ứng mạnh hơn iot, thay thế chất thứ hai trong muối natri. Ở đây điều ngược lại là đúng: nguyên tố phản ứng mạnh nhất bị khử bằng cách oxi hóa nguyên tố bị thay thế; do đó, clo bị khử bằng cách oxi hóa iot.
- Sự hình thành khí
Trong các phản ứng, có thể thấy rằng một số trong số chúng tạo ra khí, và do đó cũng tham gia vào loại phản ứng hóa học này. Tương tự như vậy, các phản ứng của phần trước, phản ứng chuyển vị hydro bởi một kim loại hoạt động, được coi là phản ứng tạo khí.
Ngoài những chất đã được đề cập, các sulfua kim loại, ví dụ, giải phóng hydro sulfua (có mùi giống như trứng thối) khi thêm axit clohydric:
Na 2 S (s) + 2HCl (aq) => 2NaCl (aq) + H 2 S (g)
- Sai khớp hoặc chuyển vị kép
Biểu diễn đồ thị của phản ứng chuyển vị kép. Nguồn: Gabriel Bolívar.
Trong phản ứng metathesis hay phản ứng chuyển đôi, điều xảy ra là sự thay đổi đối tác mà không có sự chuyển electron; nghĩa là nó không được coi là phản ứng oxi hóa khử. Như có thể thấy trong hình trên, vòng tròn màu xanh lá cây phá vỡ liên kết với vòng tròn màu xanh đậm để liên kết với vòng tròn màu xanh nhạt.
Lượng mưa
Khi tương tác của một trong các đối tác đủ mạnh để vượt qua hiệu ứng solvat hóa của chất lỏng, kết tủa sẽ thu được. Các phương trình hóa học sau biểu diễn phản ứng tạo kết tủa:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) => AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
CaCl 2 (aq) + Na 2 CO 3 (aq) => CaCO 3 (s) + 2NaCl (aq)
Trong phản ứng đầu tiên, Cl - chiếm chỗ của NO 3 - tạo thành bạc clorua, AgCl, là kết tủa trắng. Và trong phản ứng thứ hai, CO 3 2- thế chỗ Cl - để kết tủa canxi cacbonat.
Axit bazơ
Có lẽ tiêu biểu nhất của phản ứng metathesis là phản ứng trung hòa axit-bazơ. Cuối cùng, hai phản ứng axit-bazơ được thể hiện dưới dạng ví dụ:
HCl (aq) + NaOH (aq) => NaCl (aq) + H 2 O (l)
2HCl (aq) + Ba (OH) 2 (aq) => BaCl 2 (aq) + 2H 2 O (l)
OH - thế chỗ Cl - để tạo thành nước và muối clorua.
Ví dụ về phản ứng hóa học
Dưới đây và bên dưới, sẽ đề cập đến một số phản ứng hóa học với các phương trình và nhận xét tương ứng.
Dịch chuyển
Zn (s) + AgNO 3 (aq) → 2Ag (s) + Zn (NO 3 ) 2 (aq)
Kẽm thay thế bạc trong muối nitrat của nó: nó khử từ Ag + thành Ag. Kết quả là bạc kim loại bắt đầu kết tủa trong môi trường, quan sát dưới kính hiển vi giống như những cây bạc lá. Mặt khác, nitrat kết hợp với các ion Zn 2+ tạo thành kẽm nitrat.
Trung hòa
CaCO 3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl 2 (aq) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Axit clohydric trung hòa muối canxi cacbonat để tạo ra muối canxi clorua, nước và khí cacbonic. CO 2 sủi bọt lên và được phát hiện trong nước. Sự sủi bọt này cũng thu được khi thêm HCl vào phấn hoặc vỏ trứng, rất giàu CaCO 3 .
NH 3 (g) + HCl (g) → NH 4 Cl (s)
Trong phản ứng thứ hai, hơi HCl trung hòa amoniac ở thể khí. Muối amoni clorua, NH 4 Cl, tạo thành khói màu trắng (hình dưới), vì nó chứa các hạt rất mịn lơ lửng trong không khí.
Phản ứng tạo amoni clorua. Nguồn: Adam Rędzikowski
Cuộn đôi
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Trong phản ứng chuyển vị kép có sự trao đổi các "đối tác". Bạc thay đổi đối tác với natri. Kết quả là muối mới, bạc clorua, AgCl, kết tủa dưới dạng chất rắn màu trắng đục.
Khử
Nhiệt, âm thanh và ánh sáng xanh được giải phóng trong phản ứng hóa học Chó sủa. Nguồn: Maxim Bilovitskiy qua Wikipedia.
Có vô số phản ứng oxi hóa khử. Một trong những điều ấn tượng nhất là của Barkin Dog:
8 N 2 O (g) + 4 CS 2 (l) → S 8 (s) + 4 CO 2 (g) + 8 N 2 (g)
Năng lượng được giải phóng khi ba sản phẩm ổn định được tạo thành rất lớn đến mức tạo ra ánh chớp hơi xanh (hình trên) và sự gia tăng mạnh mẽ áp suất do các khí sinh ra (CO 2 và N 2 ) gây ra.
Và, tất cả những điều này đi kèm với một âm thanh rất lớn tương tự như tiếng chó sủa. Lưu huỳnh sinh ra, S 8 , phủ lên thành bên trong của ống màu vàng.
Chất nào bị khử và chất nào bị oxi hoá? Theo nguyên tắc chung, các nguyên tố đều có số oxi hóa 0. Vì vậy, lưu huỳnh và nitơ trong các sản phẩm phải là những nguyên tố bị tăng hoặc mất electron.
Lưu huỳnh bị oxi hóa (mất điện tử), vì nó có số oxi hóa -2 trong CS 2 (C 4+ S 2 2- ):
S 2- → S 0 + 2e -
Trong khi nitơ bị khử (thu được điện tử), vì nó có số oxi hóa +1 trong N 2 O (N 2 + O 2- ):
2N + + 2e → N 0
Bài tập phản ứng hóa học có giải
- Bài tập 1
Muối nào tạo kết tủa trong phản ứng sau đây trong môi trường nước?
Na 2 S (aq) + FeSO 4 (aq) → ¿?
Theo nguyên tắc chung, tất cả các sulfua, ngoại trừ các chất được tạo thành với kim loại kiềm và amoni, đều kết tủa trong môi trường nước. Có một sự chuyển vị kép: sắt liên kết với lưu huỳnh và natri liên kết với sunfat:
Na 2 S (aq) + FeSO 4 (aq) → FeS (s) + Na 2 SO 4 (aq)
- Bài tập 2
Chúng ta sẽ nhận được những sản phẩm nào từ phản ứng sau đây?
Cu (NO 3 ) 2 + Ca (OH) 2 → ¿?
Canxi hydroxit không hòa tan nhiều trong nước; nhưng việc bổ sung đồng nitrat sẽ giúp hòa tan nó vì nó phản ứng để tạo thành hydroxit tương ứng:
Cu (NO 3 ) 2 (aq) + Ca (OH) 2 (aq) → Cu (OH) 2 (s) + Ca (NO 3 ) 2 (aq)
Có thể nhận biết ngay Cu (OH) 2 tạo kết tủa xanh lam.
- Bài tập 3
Muối nào sẽ được tạo ra trong phản ứng trung hòa tiếp theo?
Al (OH) 3 (s) + 3HCl (aq) →?
Nhôm hydroxit hoạt động như một bazơ bằng cách phản ứng với axit clohydric. Trong phản ứng trung hòa axit-bazơ (Bronsted-Lowry), nước luôn tạo thành, vì vậy sản phẩm còn lại phải là nhôm clorua, AlCl 3 :
Al (OH) 3 (s) + 3HCl (aq) → AlCl 3 (aq) + 3H 2 O
Lúc này AlCl 3 không kết tủa vì nó là muối (ở mức độ nào đó) tan trong nước.
Người giới thiệu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
- Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ . (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
- Ana Zita. (Ngày 18 tháng 11 năm 2019). Phản ứng hoá học. Phục hồi từ: todamateria.com
- Kashyap Vyas. (Ngày 23 tháng 1 năm 2018). 19 Phản ứng Hóa học Tuyệt vời Chứng minh Khoa học Hấp dẫn. Được khôi phục từ: thú vị
- BeautifulChemistry.net (nd). Phản ứng. Phục hồi từ: beautifulchemistry.net
- Wikipedia. (2019). Phản ứng hóa học. Khôi phục từ: en.wikipedia.org