Trả lời nhanh
AgNO3 tác dụng với H2SO4 theo phản ứng trao đổi: 2AgNO3 + H2SO4 ⇄ Ag2SO4↓ + 2HNO3. Ag2SO4 chỉ ít tan nên với dung dịch loãng thường không thấy hiện tượng rõ; khi hai dung dịch khá đậm đặc mới xuất hiện kết tủa (tinh thể) màu trắng.
Phương trình phản ứng AgNO3 + H2SO4
Phương trình phân tử:
2AgNO3 + H2SO4 ⇄ Ag2SO4↓ + 2HNO3
Phương trình ion rút gọn:
2Ag+ + SO42− ⇄ Ag2SO4↓
Kiểm tra cân bằng: vế trái có 2 Ag, 2 N, 1 S, 10 O (6 O trong 2 gốc NO3 và 4 O trong SO4), 2 H. Vế phải cũng đủ 2 Ag, 2 N, 1 S, 10 O, 2 H.
Hiện tượng quan sát được
| Điều kiện | Hiện tượng |
|---|---|
| AgNO3 và H2SO4 đều loãng | Gần như không thấy gì: dung dịch vẫn trong suốt vì Ag2SO4 chưa vượt quá độ tan. |
| Hai dung dịch khá đậm đặc | Xuất hiện kết tủa hoặc tinh thể màu trắng Ag2SO4. |
| AgNO3 rắn + H2SO4 đặc, đun nóng | Tạo Ag2SO4 và HNO3; HNO3 dễ bay hơi nên bị đẩy ra khỏi hỗn hợp (giống cách điều chế HNO3 từ muối nitrat). |
Vì sao hiện tượng không rõ ràng như AgNO3 + HCl?
Phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra hoàn toàn khi sản phẩm có chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây HNO3 là axit mạnh, tan tốt, không bay đi ở nhiệt độ thường, nên chỉ còn “điều kiện kết tủa” để xét.
Mà Ag2SO4 không phải chất kết tủa hẳn: nó ít tan (độ tan cỡ vài phần mười gam trong 100 g nước ở nhiệt độ thường). Vì vậy ở nồng độ thấp, lượng Ag+ và SO42− chưa đủ để tách pha rắn, và phản ứng chỉ là sự trộn lẫn các ion, được viết bằng dấu thuận nghịch.
Ngược lại AgCl hầu như không tan, chỉ cần một lượng nhỏ Ag+ và Cl− đã có kết tủa trắng ngay. Đó là lý do AgNO3 dùng để nhận biết ion Cl− mà không dùng để nhận biết SO42−.
Lưu ý khi làm bài tập
- Trong đa số bài tập phổ thông, AgNO3 + H2SO4 loãng được xem là không xảy ra phản ứng. Hãy đọc kỹ đề: nếu đề yêu cầu “viết phương trình tạo kết tủa” với dung dịch đặc thì mới viết Ag2SO4↓.
- Nhận biết gốc sunfat dùng dung dịch muối bari (BaCl2, Ba(NO3)2) cho BaSO4 trắng không tan trong axit, chứ không dùng AgNO3.
- Đừng nhầm với phản ứng oxi hoá – khử: Ag+ không bị H2SO4 khử hay oxi hoá thêm, số oxi hoá của mọi nguyên tố không đổi.
- Kim loại Ag (không phải muối AgNO3) mới phản ứng với H2SO4 đặc nóng: 2Ag + 2H2SO4 (đặc) → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O. Đây là phản ứng khác hoàn toàn.
Mẹo nhớ
Các muối bạc: AgNO3 tan; AgCl, AgBr, AgI, Ag3PO4 kết tủa; Ag2SO4 thuộc nhóm “ít tan”. Gặp chữ “ít tan” thì nhớ: chỉ kết tủa khi nồng độ đủ lớn.
Bài luyện tập
Bài 1. Viết phương trình ion rút gọn khi cho dung dịch AgNO3 đậm đặc vào dung dịch H2SO4 đậm đặc.
Đáp án: 2Ag+ + SO42− → Ag2SO4↓ (trắng).
Bài 2. Có hai ống nghiệm chứa dung dịch loãng H2SO4 và HCl. Dùng AgNO3 có phân biệt được không?
Đáp án: Có. Ống nào cho kết tủa trắng AgCl ngay là HCl; ống còn lại (loãng) không thấy hiện tượng là H2SO4. Cách chắc chắn hơn là dùng BaCl2: ống có kết tủa trắng BaSO4 là H2SO4.
Bài 3. Vì sao nói phản ứng giữa AgNO3 và H2SO4 không phải phản ứng oxi hoá – khử?
Đáp án: Ag (+1), N (+5), S (+6), O (−2), H (+1) đều giữ nguyên số oxi hoá trước và sau phản ứng; chỉ có sự đổi chỗ các ion.
Câu hỏi thường gặp
AgNO3 tác dụng H2SO4 loãng có hiện tượng gì?
Thường không có hiện tượng rõ rệt, dung dịch vẫn trong suốt vì Ag2SO4 ít tan và chưa vượt quá độ tan ở nồng độ loãng.
Ag2SO4 có phải kết tủa không?
Ag2SO4 là muối ít tan, màu trắng. Nó chỉ tách ra thành kết tủa hoặc tinh thể khi nồng độ Ag+ và SO4 2- đủ lớn.
Có dùng AgNO3 để nhận biết gốc sunfat được không?
Không nên. Gốc sunfat được nhận biết bằng muối bari như BaCl2, cho kết tủa trắng BaSO4 không tan trong axit.
AgNO3 + H2SO4 có phải phản ứng oxi hoá khử không?
Không. Đây là phản ứng trao đổi ion, số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi.