Feno32 agno3 cân bằng thành Ag và Fe(NO3)3
Lớp 12Hóa học

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag: phương trình, hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓. Đây là phản ứng oxi hoá khử xảy ra trong dung dịch ở nhiệt độ thường: ion Ag+ nhận 1 electron thành Ag kết tủa, còn ion Fe2+ nhường 1 electron thành Fe3+. Hiện tượng là có kết tủa bạc màu xám xuất hiện, dung dịch chuyển từ lục nhạt sang vàng nâu.

1. Phương trình phản ứng

Phương trình phân tử: Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓

Phương trình ion thu gọn: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓

Phương trình đã cân bằng sẵn với hệ số 1 : 1 : 1 : 1. Em kiểm tra lại: bên trái có 1 nguyên tử Fe, 3 nhóm NO3 (2 từ muối sắt, 1 từ muối bạc), 1 nguyên tử Ag; bên phải cũng có 1 Fe, 3 nhóm NO3 (trong Fe(NO3)3) và 1 Ag. Điện tích hai vế cùng bằng +3.

2. Cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron

  • Quá trình oxi hoá: Fe2+ → Fe3+ + 1e
  • Quá trình khử: Ag+ + 1e → Ag

Số electron nhường bằng số electron nhận nên hệ số của hai chất đều bằng 1, không cần nhân thêm.

3. Điều kiện và hiện tượng nhận biết

  • Điều kiện: dung dịch, nhiệt độ thường.
  • Hiện tượng: xuất hiện kết tủa bạc màu xám, có thể bám thành lớp sáng trên thành ống nghiệm; dung dịch Fe(NO3)2 màu lục nhạt chuyển dần sang màu vàng nâu của ion Fe3+.

Trong phản ứng này Fe(NO3)2 là chất khử, còn AgNO3 là chất oxi hoá.

4. Vì sao phản ứng xảy ra? Giải thích theo dãy điện hoá

Trong dãy điện hoá của kim loại, các cặp oxi hoá – khử được sắp xếp theo thứ tự: Fe2+/Fe, rồi Fe3+/Fe2+, rồi Ag+/Ag. Cặp Ag+/Ag đứng sau cặp Fe3+/Fe2+ nên ion Ag+ có tính oxi hoá mạnh hơn Fe3+, và Fe2+ có tính khử mạnh hơn Ag.

Theo quy tắc anpha, chất oxi hoá mạnh (Ag+) tác dụng với chất khử mạnh (Fe2+) tạo ra chất oxi hoá yếu hơn (Fe3+) và chất khử yếu hơn (Ag). Thế điện cực chuẩn của hai cặp lần lượt là +0,77 V và +0,80 V, chênh lệch không nhiều nên ở mức độ chương trình phổ thông ta vẫn coi phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

5. Lỗi sai thường gặp

  • Viết sản phẩm là Fe(NO3)2 thay vì Fe(NO3)3 vì nhầm với phản ứng của kim loại Fe. Với Fe(NO3)2 (đã là muối sắt II) thì chỉ có thể bị oxi hoá lên sắt III.
  • Quên mũi tên kết tủa ↓ cho Ag.
  • Cho rằng không có phản ứng vì «hai muối với nhau». Hai muối trên không trao đổi ion mà xảy ra phản ứng oxi hoá khử.
  • Không để ý thứ tự phản ứng khi Fe tác dụng với AgNO3 (xem bài 2 bên dưới).

6. Liên hệ: Fe tác dụng với AgNO3

Phản ứng ở trên chính là bước thứ hai khi cho Fe vào dung dịch AgNO3 dư:

  1. Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
  2. Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓

Gộp lại: Fe + 3AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + 3Ag↓. Ngược lại, nếu Fe dư thì Fe(NO3)3 bị Fe khử về muối sắt II: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2.

7. Bài tập có đáp án

  1. Bài 1. Cho dung dịch chứa 0,1 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3 dư. Tính khối lượng kết tủa thu được. Giải: n(Ag) = n(Fe(NO3)2) = 0,1 mol, nên m = 0,1 × 108 = 10,8 gam.
  2. Bài 2. Cho 0,1 mol Fe vào dung dịch chứa 0,25 mol AgNO3. Tính khối lượng Ag và các muối trong dung dịch. Giải: 0,1 mol Fe phản ứng hết 0,2 mol AgNO3 tạo 0,1 mol Fe(NO3)2 và 0,2 mol Ag. Còn dư 0,05 mol AgNO3, oxi hoá tiếp 0,05 mol Fe(NO3)2 thành 0,05 mol Fe(NO3)3 và thêm 0,05 mol Ag. Tổng Ag = 0,25 mol, tức 27 gam. Dung dịch có 0,05 mol Fe(NO3)2 và 0,05 mol Fe(NO3)3.
  3. Bài 3. Cho Fe dư vào dung dịch AgNO3, sau phản ứng thu được những chất nào? Giải: Ag, Fe dư và muối Fe(NO3)2, vì Fe dư khử hết Fe3+ về Fe2+.

Tóm tắt

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓ là phản ứng oxi hoá khử; Ag+ oxi hoá Fe2+, hiện tượng có kết tủa Ag và dung dịch đổi sang màu vàng nâu.

Câu hỏi thường gặp

Fe(NO3)2 tác dụng với AgNO3 tạo ra gì?

Tạo ra Fe(NO3)3 và kết tủa Ag theo phương trình Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓.

Hiện tượng khi cho AgNO3 vào Fe(NO3)2 là gì?

Có kết tủa bạc màu xám xuất hiện, dung dịch chuyển từ màu lục nhạt sang vàng nâu.

Vì sao Ag+ oxi hoá được Fe2+?

Vì cặp Ag+/Ag đứng sau cặp Fe3+/Fe2+ trong dãy điện hoá nên Ag+ có tính oxi hoá mạnh hơn Fe3+ và Fe2+ khử được Ag+.

Cho Fe dư vào AgNO3 thì thu được muối nào?

Muối Fe(NO3)2, vì Fe dư sẽ khử Fe3+ về Fe2+.

Bài học liên quan