Ag + H2SO4 đặc → Ag2SO4 + SO2 + H2O: cân bằng và hiện tượng
Lớp 10Hóa học

Ag + H2SO4 đặc → Ag2SO4 + SO2 + H2O: cân bằng và hiện tượng

Trả lời nhanh

Bạc tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng theo phương trình: 2Ag + 2H2SO4(đặc) → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O (nhiệt độ). Bạc bị oxi hoá lên Ag+, còn S+6 trong H2SO4 bị khử xuống S+4 trong SO2. Với H2SO4 loãng, bạc không phản ứng.

Phương trình hoá học Ag + H2SO4

2Ag + 2H2SO4(đặc) → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O (điều kiện: đun nóng)

Chất Tên gọi Vai trò
Ag Bạc Chất khử
H2SO4 đặc Axit sunfuric đặc Chất oxi hoá (đồng thời tạo môi trường muối sunfat)
Ag2SO4 Bạc sunfat Muối, sản phẩm oxi hoá
SO2 Lưu huỳnh đioxit Sản phẩm khử, khí mùi hắc

Cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron

  1. Xác định số oxi hoá thay đổi: Ag0 → Ag+1; S+6 → S+4.
  2. Viết quá trình:
    • Chất khử: 2 × (Ag0 → Ag+1 + 1e)
    • Chất oxi hoá: 1 × (S+6 + 2e → S+4)
  3. Đặt hệ số: 2Ag + H2SO4 (làm chất oxi hoá) → Ag2SO4 + SO2.
  4. Thêm 1 phân tử H2SO4 nữa để tạo gốc SO42− trong muối. Tổng cộng cần 2H2SO4, và cân bằng H, O được 2H2O.

Kiểm tra: vế trái có 2 Ag, 4 H, 2 S, 8 O; vế phải có 2 Ag, 4 H, 2 S (1 + 1), 8 O (4 + 2 + 2). Cân bằng đúng.

Mẹo nhớ: trong phản ứng của kim loại với H2SO4 đặc, một nửa lượng axit làm chất oxi hoá (ra SO2), nửa còn lại làm môi trường (tạo muối). Ở đây tỉ lệ đúng là 1 : 1.

Điều kiện và hiện tượng

  • Điều kiện: H2SO4 phải đặc và phải đun nóng. Ở nhiệt độ thường, phản ứng gần như không xảy ra đáng kể.
  • Hiện tượng: bạc tan dần, có khí không màu, mùi hắc (SO2) thoát ra. Bạc sunfat ít tan nên có thể thấy chất rắn màu trắng xuất hiện trong dung dịch.

Vì sao Ag không tác dụng với H2SO4 loãng?

Trong dãy hoạt động hoá học, bạc đứng sau hiđro nên ion H+ của axit loãng không đủ mạnh để oxi hoá Ag. Do đó:

Ag + H2SO4 (loãng) → không xảy ra phản ứng.

Với H2SO4 đặc, nóng, chính S+6 (chứ không phải H+) đóng vai trò chất oxi hoá mạnh, nên phản ứng mới xảy ra và sản phẩm là SO2 chứ không phải H2.

Lưu ý khi làm bài

  • Sản phẩm khí là SO2, không phải H2. Đây là lỗi hay gặp nhất.
  • Không viết sản phẩm là Ag2SO3 hay AgSO4. Bạc có hoá trị I trong muối nên công thức đúng là Ag2SO4.
  • Bạc không bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội như Al, Fe, Cr; tuy vậy ở lạnh phản ứng rất chậm.
  • Cùng dạng phản ứng, Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O cần tỉ lệ 1 : 2, còn Ag cũng là 1 : 1 theo số mol Ag/axit nhưng ra muối Ag2SO4 (2 nguyên tử Ag), nên phải nhân đôi hệ số.

Bài tập luyện tập

Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 2,16 gam Ag trong H2SO4 đặc, nóng dư. Tính thể tích SO2 (đktc, 22,4 L/mol).

Giải: nAg = 2,16 : 108 = 0,02 mol. Theo phương trình, nSO2 = ½ nAg = 0,01 mol. V = 0,01 × 22,4 = 0,224 lít.

Bài 2. Với lượng Ag ở Bài 1, tính khối lượng Ag2SO4 tạo thành (nếu coi toàn bộ là sản phẩm).

Giải: nAg2SO4 = 0,01 mol; M = 2×108 + 32 + 64 = 312 g/mol. Khối lượng = 0,01 × 312 = 3,12 gam.

Bài 3. Tổng hệ số cân bằng (số nguyên tối giản) của phương trình Ag + H2SO4 đặc → Ag2SO4 + SO2 + H2O là bao nhiêu?

Giải: 2 + 2 + 1 + 1 + 2 = 8.

Câu hỏi thường gặp

Ag có tác dụng với H2SO4 loãng không?

Không. Bạc đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học nên không đẩy được H2 khỏi axit loãng. Bạc chỉ tan trong H2SO4 đặc, nóng.

Sản phẩm khí của Ag + H2SO4 đặc nóng là gì?

Là khí SO2 không màu, mùi hắc, do S+6 trong H2SO4 bị khử xuống S+4.

Phương trình Ag + H2SO4 đặc nóng cân bằng như thế nào?

2Ag + 2H2SO4 (đặc, to) → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O. Tổng hệ số là 8.

Ag2SO4 có tan trong nước không?

Ag2SO4 là muối ít tan, nên trong phản ứng có thể thấy chất rắn màu trắng xuất hiện.

Bài học liên quan