Al + MgCl2 có phản ứng không? Mg + AlCl3 → MgCl2 + Al

Trả lời nhanh

Al + MgCl₂ không xảy ra vì nhôm có tính khử yếu hơn magie, không đẩy được Mg ra khỏi muối. Phản ứng đúng là chiều ngược lại: 3Mg + 2AlCl₃ → 3MgCl₂ + 2Al. Mg đứng trước Al trong dãy hoạt động hoá học nên Mg khử được ion Al³⁺ thành Al.

Phương trình phản ứng Mg + AlCl₃

Phương trình đã cân bằng:

3Mg + 2AlCl₃ → 3MgCl₂ + 2Al

Phương trình ion rút gọn: 3Mg + 2Al³⁺ → 3Mg²⁺ + 2Al.

Loại phản ứng: kim loại đẩy kim loại ra khỏi dung dịch muối (phản ứng oxi hoá – khử).
Chất khử: Mg (Mg → Mg²⁺ + 2e). Chất oxi hoá: Al³⁺ (Al³⁺ + 3e → Al).
Hiện tượng: thanh Mg tan dần, có chất rắn màu trắng bạc (Al) bám ngoài thanh Mg.

Vì sao Al + MgCl₂ không phản ứng?

Quy tắc: kim loại mạnh hơn đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. Ta so vị trí trong dãy hoạt động:

K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Au

Mg đứng trước Al, nghĩa là Mg dễ nhường electron hơn Al. Vì vậy:

Mg khử được Al³⁺ → có phản ứng.
Al không khử được Mg²⁺ → không có phản ứng: Al + MgCl₂ → không xảy ra.

Cách nói theo thế điện cực: E°(Mg²⁺/Mg) = −2,37 V thấp hơn E°(Al³⁺/Al) = −1,66 V, nên cặp có tính khử mạnh hơn là Mg.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Mẹo: “Mạnh đẩy yếu, yếu không đẩy mạnh”. Gặp đề hỏi “A + muối của B”, luôn đặt A và B lên dãy hoạt động trước khi viết phương trình.
Lỗi 1: viết Al + MgCl₂ → AlCl₃ + Mg rồi cân bằng. Phương trình này không tồn tại vì phản ứng không xảy ra.
Lỗi 2: cân bằng sai hệ số. Hãy cân bằng theo electron: Mg cho 2e, Al³⁺ nhận 3e, nên tỉ lệ Mg : Al = 3 : 2.
Lỗi 3: dùng kim loại tan mạnh với nước (Na, K, Ca) để “đẩy” Al. Các kim loại này phản ứng với nước trước nên không thu được Al. Mg thì phản ứng với nước rất yếu ở nhiệt độ thường, nên trong bài tập phổ thông ta coi Mg đẩy được Al.

Lưu ý thêm: dung dịch AlCl₃ thuỷ phân tạo môi trường axit yếu, nên trong thực tế Mg còn có thể sủi bọt khí H₂ đồng thời. Ở mức bài tập phổ thông, ta chỉ xét phản ứng đẩy kim loại ở trên.

Điều chế nhôm có dùng Mg đẩy muối không?

Trong công nghiệp, nhôm được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy Al₂O₃ (có criolit Na₃AlF₆): 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂. Dùng Mg đẩy Al ra khỏi muối chỉ là phản ứng minh hoạ tính khử trong phòng thí nghiệm, không kinh tế vì Mg đắt và khó điều chế hơn.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 2,4 gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AlCl₃. Tính khối lượng Al thu được (coi chỉ xảy ra phản ứng đẩy kim loại).

Giải: n(Mg) = 2,4 : 24 = 0,1 mol. Theo phương trình, 0,1 mol Mg cần 0,1 × 2/3 ≈ 0,0667 mol AlCl₃ < 0,1 mol, nên Mg hết, AlCl₃ dư. n(Al) = 0,1 × 2/3 = 1/15 mol, m(Al) = 27/15 = 1,8 gam.

Bài 2. Cho 7,2 gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AlCl₃. Sau phản ứng hoàn toàn, tính khối lượng chất rắn.

Giải: n(Mg) = 0,3 mol. AlCl₃ phản ứng hết nên Mg phản ứng = 0,1 × 3/2 = 0,15 mol; Mg dư 0,15 mol. Al sinh ra 0,1 mol. Chất rắn gồm Al và Mg dư: 0,1 × 27 + 0,15 × 24 = 2,7 + 3,6 = 6,3 gam. (Dung dịch thu được chứa 0,15 mol MgCl₂.)

Bài 3 (trắc nghiệm). Kim loại nào sau đây đẩy được Al ra khỏi dung dịch AlCl₃? A. Cu B. Fe C. Mg D. Ag

Đáp án: C. Chỉ Mg đứng trước Al trong dãy hoạt động; Cu, Fe, Ag đều yếu hơn Al nên không phản ứng.

Tóm tắt

Al + MgCl₂: không phản ứng.
Mg + AlCl₃: có phản ứng, 3Mg + 2AlCl₃ → 3MgCl₂ + 2Al.
Cơ sở: so sánh vị trí trong dãy hoạt động hoá học, Mg mạnh hơn Al.

Câu hỏi thường gặp

Al có tác dụng với MgCl2 không?

Không. Nhôm có tính khử yếu hơn magie (Al đứng sau Mg trong dãy hoạt động) nên không đẩy được Mg ra khỏi dung dịch muối MgCl2.

Phương trình Mg tác dụng với AlCl3 là gì?

3Mg + 2AlCl3 → 3MgCl2 + 2Al. Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch muối, thu được chất rắn màu trắng bạc là nhôm.

Vì sao Mg đẩy được Al nhưng Al không đẩy được Mg?

Vì Mg dễ nhường electron hơn Al (thế điện cực chuẩn của Mg²⁺/Mg là −2,37 V, của Al³⁺/Al là −1,66 V), nên Mg khử được Al³⁺ còn Al không khử được Mg²⁺.

Trong công nghiệp điều chế nhôm bằng cách nào?

Bằng điện phân nóng chảy Al2O3 có hoà tan trong criolit: 2Al2O3 → 4Al + 3O2, không dùng Mg đẩy muối vì không kinh tế.