Ag + Cl2 → AgCl: Phương trình, điều kiện, hiện tượng và bài tập
Lớp 10Hóa học

Ag + Cl2 → AgCl: Phương trình, điều kiện, hiện tượng và bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình đúng là 2Ag + Cl2 → 2AgCl (đun nóng hoặc có hơi ẩm xúc tiến). Bạc là chất khử, nhường 1 electron để thành Ag+; clo là chất oxi hoá, nhận electron thành Cl–. Sản phẩm là bạc clorua AgCl, chất rắn màu trắng, không tan trong nước. Hệ số 2 ở Ag và AgCl là để bảo toàn nguyên tử clo.

Phương trình hoá học Ag tác dụng với Cl2

2Ag + Cl2 → 2AgCl (điều kiện: nhiệt độ)

Đây là phản ứng hoá hợp và đồng thời là phản ứng oxi hoá – khử. Tỉ lệ mol Ag : Cl2 : AgCl = 2 : 1 : 2.

Cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron

  1. Xác định số oxi hoá: Ag0 → Ag+1; Cl20 → Cl–1.
  2. Viết quá trình: Ag0 → Ag+1 + 1e (quá trình oxi hoá); Cl2 + 2e → 2Cl–1 (quá trình khử).
  3. Nhân quá trình oxi hoá với 2 để số electron nhường bằng số electron nhận: 2Ag → 2Ag+1 + 2e.
  4. Cộng lại và đặt hệ số: 2Ag + Cl2 → 2AgCl.
Chất Vai trò Sự thay đổi số oxi hoá
Ag Chất khử (bị oxi hoá) 0 → +1
Cl2 Chất oxi hoá (bị khử) 0 → –1

Điều kiện và hiện tượng phản ứng

  • Điều kiện: thường ghi là nhiệt độ (đun nóng). Ở nhiệt độ thường, phản ứng xảy ra chậm, chủ yếu trên bề mặt; khi có hơi ẩm hoặc đun nóng thì nhanh hơn.
  • Hiện tượng: lá bạc hoặc bột bạc có màu trắng xám dần bị phủ một lớp chất rắn màu trắng là AgCl; khí clo màu vàng lục bị tiêu hao dần.

Lưu ý: AgCl tạo thành trên bề mặt kim loại nên có thể làm phản ứng chậm lại, vì lớp muối che mất phần bạc bên trong. Vì vậy trong thí nghiệm người ta hay dùng bạc dạng bột mịn hoặc lá mỏng.

Vì sao bạc phản ứng được với clo mà không phản ứng với HCl?

Clo là phi kim rất mạnh nên oxi hoá được cả những kim loại kém hoạt động như Ag, Cu, Au (vàng cần điều kiện mạnh hơn). Còn HCl chỉ oxi hoá được kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hoá học bằng ion H+. Bạc đứng sau hiđro nên Ag + HCl không xảy ra phản ứng. Đây là lỗi các em hay nhầm khi làm trắc nghiệm.

Tính chất của sản phẩm AgCl

  • Chất rắn màu trắng, không tan trong nước.
  • Bị phân huỷ ngoài ánh sáng, chuyển dần sang màu xám đen do tạo bạc kim loại: 2AgCl → 2Ag + Cl2 (ánh sáng).
  • Tan trong dung dịch amoniac: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl.

Trong dung dịch, AgCl thường được tạo bằng phản ứng trao đổi: AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3. Kết tủa trắng này dùng để nhận biết ion Cl–.

Ví dụ tính toán có lời giải

Ví dụ. Cho 10,8 gam Ag tác dụng vừa đủ với khí Cl2. Tính thể tích Cl2 (đktc) và khối lượng AgCl thu được. (Ag = 108; Cl = 35,5)

  1. nAg = 10,8 : 108 = 0,1 mol.
  2. Theo phương trình: nCl2 = 0,1 : 2 = 0,05 mol → V = 0,05 × 22,4 = 1,12 lít (ở đktc, tính theo 22,4 L/mol).
  3. nAgCl = nAg = 0,1 mol → m = 0,1 × 143,5 = 14,35 gam.

Kiểm tra bằng bảo toàn khối lượng: 10,8 + 0,05 × 71 = 10,8 + 3,55 = 14,35 gam. ✔

Bài luyện tập

  1. Cho 2,16 gam Ag phản ứng hoàn toàn với Cl2 dư. Tính khối lượng AgCl.
    Đáp án: nAg = 0,02 mol → nAgCl = 0,02 mol → m = 0,02 × 143,5 = 2,87 gam.
  2. Cần bao nhiêu gam Ag để điều chế 28,7 gam AgCl bằng phản ứng với clo?
    Đáp án: nAgCl = 28,7 : 143,5 = 0,2 mol → nAg = 0,2 mol → m = 21,6 gam.
  3. Cho 10,8 gam Ag phản ứng với Cl2 dư, thu được 11,48 gam AgCl. Tính hiệu suất phản ứng.
    Đáp án: nAgCl thực tế = 11,48 : 143,5 = 0,08 mol; lí thuyết = 0,1 mol → H = 0,08/0,1 × 100% = 80%.

Mẹo nhớ và lỗi hay gặp

  • Clo oxi hoá kim loại lên số oxi hoá cao nhất có thể, nhưng Ag chỉ có hoá trị I trong hợp chất thường gặp nên chỉ ra AgCl.
  • Đừng viết AgCl2; công thức đúng là AgCl.
  • Không đánh mũi tên kết tủa (↓) trong phản ứng khô giữa Ag và Cl2, vì không có dung dịch; chỉ dùng ↓ khi AgCl sinh ra trong dung dịch.
  • Nhớ phản ứng bạc hoá hợp trực tiếp với halogen: 2Ag + Br2 → 2AgBr, nhưng với flo phản ứng còn mạnh hơn nữa.

Câu hỏi thường gặp

Ag + Cl2 tạo ra chất gì?

Tạo ra bạc clorua AgCl, chất rắn màu trắng, không tan trong nước. Phương trình: 2Ag + Cl2 → 2AgCl.

Phản ứng Ag + Cl2 có cần điều kiện gì không?

Thường ghi điều kiện là nhiệt độ (đun nóng). Ở nhiệt độ thường phản ứng vẫn xảy ra nhưng chậm, hơi ẩm giúp phản ứng nhanh hơn.

Ag có tác dụng với dung dịch HCl không?

Không. Bạc đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học nên không bị H+ của HCl oxi hoá, khác với phản ứng với khí clo.

Vì sao AgCl để ngoài ánh sáng bị đen?

AgCl bị phân huỷ dưới ánh sáng theo phương trình 2AgCl → 2Ag + Cl2, các hạt bạc kim loại nhỏ sinh ra làm chất rắn chuyển màu xám đen.

Bài học liên quan