Phản ứng oxi hóa khử Ag và HNO3: Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O –

Phương trình phản ứng

Ag tác dụng với HNO3 loãng theo phương trình:

3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

Điều kiện để phản ứng Ag + HNO3 ra NO

Nhiệt độ phản ứng phải đạt đủ để tạo ra khí NO.

Cách tiến hành phản ứng

Cho một mẩu nhỏ Ag vào đáy ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch HNO3 vào ống nghiệm đã đựng sẵn Ag. Tiếp theo đun nhẹ trên đèn cồn.

Hiện tượng sau phản ứng

Sản phẩm thu được sau phản ứng là muối bạc nitrat và khí không màu NO hóa nâu trong không khí.

Một số tính chất về Bạc

Tính chất vật lí:

• Bạc có màu trắng bạc, mềm dẻo, dẫn điện tốt
• Điểm nóng chảy: 961,78°C
• Điểm sôi: 2.212°C

Tính chất hóa học:

• Bạc có tính khử mạnh
• Bạc không tan trong HCl đặc, nhưng tan dần trong dung dịch HNO3

Trạng thái tự nhiên: Bạc tồn tại trong tự nhiên dưới dạng nguyên chất và dưới dạng hợp chất với các nguyên tố khác

Ứng dụng của bạc: Bạc được sử dụng trong sản xuất đồ trang sức, đồ gia dụng, vật dụng y tế, điện tử và công nghiệp nặng.

Hiện tượng sau phản ứng Ag tác dụng với HNO3

Chất rắn màu bạc (Ag) tan dần trong dung dịch và sủi bọt khí do khí hóa nâu ngoài không khí Nito oxit (NO) sinh ra.

Một số tính chất về Bạc

Tính chất vật lí

• Bạc có tính mềm, dẻo (dễ kéo sợi và dát mỏng), màu trắng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt nhất trong các kim loại.
• Bạc là kim loại nặng có khối lượng riêng 10,49 g·cm−3, nhiệt độ nóng chảy là 960,50C.

Tính chất hóa học

• Kém hoạt động (kim loại quý), nhưng ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh, bạc có thế điện cực chuẩn (E0Ag+/Ag= + 0,80V).
• a. Tác dụng với phi kim
  • Bạc không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ cao.
  • Tác dụng với ozon: 2Ag + O3 → Ag2O + O2
• b. Tác dụng với axit
  • Bạc không tác dụng với HCl và H2SO4 loãng, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng.

Tác dụng hóa học của bạc

3Ag + 4HNO₃ (loãng) → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O
2Ag + 2H₂SO₄ (đặc, nóng) → Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O
Bạc có màu đen khi tiếp xúc với không khí hoặc nước có mặt hidro sunfua:
4Ag + 2H₂S + O₂ (kk) → 2Ag₂S + 2H₂O
Bạc tác dụng được với axit HF khi có mặt của oxi già:
2Ag + 2HF (đặc) + H₂O₂ → 2AgF + 2H₂O
2Ag + 4KCN (đặc) + H₂O₂ → 2K[Ag(CN)₂] + 2KOH

Tính chất vật lí và hóa học của bạc

Bạc có tính mềm, dẻo (dễ kéo sợi và dát mỏng), màu trắng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt nhất trong các kim loại. Bạc là kim loại nặng có khối lượng riêng 10,49 g·cm⁻³, nhiệt độ nóng chảy là 960,50C. Kém hoạt động (kim loại quý), nhưng ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh, bạc có thế điện cực chuẩn (E⁰_Ag+/Ag = +0,80V).

Trạng thái tự nhiên của bạc

Bạc trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị ổn định Ag107 và Ag109 với Ag107 là phổ biến nhất (51,839%). Bạc được tìm thấy ở dạng tự nhiên, liên kết với lưu huỳnh, asen, antimoan, hay clo trong các loại khoáng chất như argentit (Ag₂S) và silver horn (AgCl). Các nguồn cơ bản của bạc là các khoáng chất chứa đồng, đồng-niken, vàng, chì và chì-kẽm có ở Canada, Mexico, Peru, Úc và

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Kim loại cesi được dùng để làm tế bào quang điện

B. Kim loại crom được dùng để làm dao cắt kính.

C. Kim loại bạc được dùng để làm dây dẫn điện trong gia đình

D. Kim loại chì được dùng để chế tạo điện cực trong acquy.

Đáp án: C

Câu 2. Cho các kim loại sau: Li, Mg, Al, Zn, Fe, Ni. Có bao nhiêu kim loại tác dụng với HCl và Cl2 thu được cùng một muối?

A. 6

B. 3

C. 4

D. 5

Đáp án: D

Các kim loại tác dụng với HCl và Cl2 cho cùng một muối là: Li, Mg, Al, Zn, Ni.

Câu 3. Kim loại nào dưới đây có khả năng dẫn điện mạnh nhất?

A. Au

B. Al

C. Fe

D. Ag

Đáp án: D

Những kim loại không tác dụng được với dd HNO3 đặc, nguội

Chọn đáp án A: Fe, Al, Cr. Những chất này bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội.

Giá trị của V trong phản ứng hóa học

Chọn đáp án A: 3,36

• mAl(NO3)3 = 8,1 x 213/27 = 63,9 gam
• mZn(NO3)3 = 29,25 x 189/65 = 85,05 gam
• my = mAl(NO3)3 + mZn(NO3)3 + mNH4NO3
• mNH4NO3 = 6 gam => nNH4NO3 = 0,075 mol
• nN2O = (0,3 x 3 + 0,45 x 2 – 0,075 x 8)/8 = 0,15 mol
• V = 0,15 x 22,4 = 3,36 lít (đktc, khí duy nhất)

Tính chất của nguyên tử kim loại trong phản ứng hóa học

Chọn đáp án B: Nhường electron và tạo thành ion dương. Nguyên tử kim loại khi tham gia phản ứng hóa học đóng vai trò chất khử và nhường electron để tạo thành ion dương.

Tính chất vật lí chung của kim loại

Tính chất vật lí chung của kim loại bao gồm: dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo và ánh kim. Những tính chất này phụ thuộc vào cấu tạo mạng tinh thể của kim loại.

Câu 4

Một thanh kim loại M hóa trị 2 được nhúng vào trong 1 lít dung dịch CuSO4 0,5M. Sau khi lấy thanh M ra và cân lại ,thấy khối lượng thanh tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4 còn 0,3M. Hãy xác định kim loại M?

Đáp án: A

M + Cu2+ → M2+ + Cu

Số mol Cu2+ phản ứng là: 1(0,5 – 0,3) = 0,2 mol

Độ tăng khối lượng của thanh kim loaị M:

M = mCu – mM tan = 0,2. (64 – M) = 1,6

Suy ra: M = 56 là Fe

Câu 5:

Ngâm Cu dư vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X, sau đó ngâm Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y. dung dịch Y gồm:

Đáp án: A

Ngâm Cu dư vào dung dịch AgNO3, Ag là kim loại yếu sẽ bị đẩy hết ra khỏi muối, muối mới là Cu(NO3)2 (dung dịch X). Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Ngâm Fe dư vào dung dịch X, Cu yếu hơn nên bị đẩy hết ra khỏi muối tạo muối mới là Fe(NO3)2.

1. Phản ứng: Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu.
2. Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch AgNO₃.
3. Cặp chất không phản ứng với nhau là Fe + Zn(NO₃)₂.
4. Nồng độ CuSO₄ ban đầu là 2M.
5. Phản ứng: 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe.
6. Hỗn hợp rắn X thu được sau phản ứng nung chứa Al₂O₃ và Fe.
7. Cho X tác dụng với dung dịch KOH 1M thu được 3,36 lít H₂ (đktc).
8. Giá trị của V là 200 ml.

Câu 6

Phản ứng: 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Số mol Al: n_Al = 21,6/27 = 0,8 mol

Số mol Fe₂O₃: n_Fe2O3 = 32/160 = 0,2 mol

Từ phương trình phản ứng, ta thấy số mol Fe = số mol Fe₂O₃/2 = 0,1 mol

Như vậy, sau phản ứng trong chất rắn Y sẽ có 2 mol Al dư và 0,1 mol Fe

Kết quả: khối lượng kim loại trong Y là m = 0,4 x 27 + 0,1 x 56 = 33,2 gam

Câu 7

Phản ứng: 2Al + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O + 2NO

Từ số mol khí N₂O tạo ra, ta tính được số mol Al phản ứng:

n_Al = V_N2O/V_m = 3,36/22,4 = 0,15 mol

Do phản ứng hoàn toàn, nên số mol muối Al(NO₃)₃ tạo ra bằng số mol Al:

n(Al(NO₃)₃) = n_Al = 0,15 mol

Khối lượng muối Al(NO₃)₃ thu được là:

m = n x M = 0,15 x (27 + 3×14 + 9×16) = 45,6 gam

Phương trình phản ứng hóa học Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO + H₂O

Trong phản ứng trên, sản phẩm thu được gồm AgNO₃, NO và H₂O.

Để cân bằng phương trình, ta thực hiện các bước sau:

1. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng.
2. Ag có số oxi hóa là 0.
3. Trong HNO₃, H có số oxi hóa là +1, N có số oxi hóa là +5, O có số oxi hóa là -2.
4. Trong AgNO₃, Ag có số oxi hóa là +1, N có số oxi hóa là +5, O có số oxi hóa là -2.
5. Trong NO, N có số oxi hóa là +2, O có số oxi hóa là -2.
6. Trong H₂O, H có số oxi hóa là +1, O có số oxi hóa là -2.
7. Lập phương trình phản ứng chưa cân bằng.
8. Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố trên cả hai vế của phương trình.
9. Cân bằng số điện tử bằng cách thêm các electron vào phương trình.
10. Cân bằng phản ứng.

tham Khảo Nguồn: Silver nitrate