Ag + S → Ag2S: Phương trình, cân bằng, hiện tượng

Trả lời nhanh

Phương trình đúng là 2Ag + S → Ag₂S (đun nóng hoặc nghiền trộn kỹ). Bạc là chất khử vì số oxi hóa tăng từ 0 lên +1, lưu huỳnh là chất oxi hóa vì số oxi hóa giảm từ 0 xuống −2. Sản phẩm là bạc sunfua Ag₂S, chất rắn màu đen. Tỉ lệ mol Ag : S : Ag₂S = 2 : 1 : 1.

Phương trình hóa học Ag + S

2Ag + S → Ag₂S (nhiệt độ)

Thông tin	Nội dung
Chất tham gia	Bạc (Ag) – kim loại màu trắng sáng; lưu huỳnh (S) – chất rắn màu vàng
Điều kiện	Đun nóng (hoặc nghiền kỹ hỗn hợp bột để tăng diện tích tiếp xúc)
Sản phẩm	Bạc sunfua Ag₂S, chất rắn màu đen
Loại phản ứng	Phản ứng hóa hợp, đồng thời là phản ứng oxi hóa – khử

Cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron

Làm theo từng bước, em sẽ thấy vì sao hệ số của Ag là 2.

Xác định số oxi hóa: Ag⁰ + S⁰ → Ag₂⁺¹S⁻².
Viết quá trình cho – nhận electron:
- Ag⁰ → Ag⁺¹ + 1e (quá trình oxi hóa)
- S⁰ + 2e → S⁻² (quá trình khử)
Cân bằng số electron: nhân quá trình oxi hóa với 2 rồi cộng lại: 2Ag + S → 2Ag⁺ + S²⁻.
Đặt hệ số vào phương trình: 2Ag + S → Ag₂S. Kiểm tra: vế trái 2 Ag, 1 S; vế phải 2 Ag, 1 S – cân bằng.

Kết luận: Ag là chất khử, S là chất oxi hóa.

Hiện tượng nhận biết

Bột bạc màu trắng xám trộn với bột lưu huỳnh vàng, khi đun nóng chuyển dần sang chất rắn màu đen là Ag₂S. Màu đen này chính là dấu hiệu để em nhận ra phản ứng đã xảy ra.

Vì sao đồ bạc để lâu bị xỉn đen?

Bạc không tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường, nên không phải oxi làm bạc đen. Nguyên nhân chủ yếu là khí H₂S (có vết trong không khí, trong trứng hỏng, nước suối khoáng…) tạo lớp Ag₂S mỏng bên ngoài:

4Ag + 2H₂S + O₂ → 2Ag₂S + 2H₂O

Ở đây oxi đóng vai trò chất oxi hóa cùng với H₂S cung cấp lưu huỳnh. Vì vậy phản ứng trực tiếp Ag + S chỉ là dạng đơn giản nhất của hiện tượng này.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Nhớ hóa trị: Ag luôn có hóa trị I trong hợp chất thường gặp, S trong muối sunfua là II, nên công thức là Ag₂S (không viết AgS).
Lỗi hay gặp 1: viết sản phẩm là Ag₂SO₄ hoặc AgS. Lưu huỳnh ở đây chỉ nhận electron thành S²⁻, không có oxi nên không tạo sunfat.
Lỗi hay gặp 2: quên hệ số 2 trước Ag, dẫn đến sai tỉ lệ mol trong bài tính toán.
So sánh: Hg tác dụng với S ngay ở nhiệt độ thường (Hg + S → HgS), còn Ag cần đun nóng nên phản ứng khó hơn một chút.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Đun nóng 10,8 gam Ag với lượng dư bột lưu huỳnh đến phản ứng hoàn toàn. Tính khối lượng Ag₂S thu được (Ag = 108, S = 32).

Giải: n(Ag) = 10,8 : 108 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(Ag₂S) = 0,1 : 2 = 0,05 mol. M(Ag₂S) = 2·108 + 32 = 248 g/mol. Khối lượng = 0,05 · 248 = 12,4 gam.

Bài 2. Trộn 2,16 gam Ag với 0,64 gam S rồi đun nóng. Sau phản ứng, chất nào dư, dư bao nhiêu gam?

Giải: n(Ag) = 2,16 : 108 = 0,02 mol; n(S) = 0,64 : 32 = 0,02 mol. Cần 0,01 mol S để phản ứng hết 0,02 mol Ag, nên S dư 0,02 − 0,01 = 0,01 mol, tức dư 0,32 gam S. Khối lượng Ag₂S tạo thành là 0,01 · 248 = 2,48 gam.

Bài 3 (trắc nghiệm). Trong phản ứng Ag + S → Ag₂S, phát biểu nào đúng? A. Ag là chất oxi hóa; B. S là chất khử; C. Ag là chất khử; D. Cả hai là chất oxi hóa.

Đáp án: C, vì Ag nhường electron (0 → +1).

Tóm tắt

2Ag + S → Ag₂S, cần đun nóng, tạo chất rắn đen.
Ag nhường 1e, S nhận 2e; tỉ lệ mol 2 : 1 : 1.
Bạc xỉn đen trong đời sống do tạo Ag₂S từ H₂S trong không khí.

Câu hỏi thường gặp

Ag + S ra gì?

Ag tác dụng với S khi đun nóng tạo bạc sunfua Ag2S màu đen theo phương trình 2Ag + S → Ag2S.

Trong phản ứng Ag + S, chất nào là chất khử?

Ag là chất khử vì số oxi hóa tăng từ 0 lên +1. S là chất oxi hóa vì số oxi hóa giảm từ 0 xuống −2.

Vì sao trang sức bạc để lâu bị đen?

Do bạc phản ứng với khí H2S và oxi trong không khí tạo lớp Ag2S màu đen: 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O.

Muốn thu 24,8 gam Ag2S cần bao nhiêu gam Ag?

n(Ag2S) = 24,8 : 248 = 0,1 mol nên n(Ag) = 0,2 mol, khối lượng Ag = 0,2 × 108 = 21,6 gam.