Phản ứng hóa học AL+H3PO4
2Al + 2H3PO4 → 3H2↑ + 2AlPO4
Điều kiện phản ứng Al tác dụng H3PO4
Điều kiện để phản ứng giữa nhôm (Al) và axit photphoric (H₃PO₄) xảy ra bao gồm:
- Nhiệt độ: Phản ứng này thường cần nhiệt độ cao để diễn ra. Tăng nhiệt độ có thể giúp tăng tốc độ phản ứng.
- Dạng vật chất của nhôm: Nhôm dạng bột hoặc dạng hạt sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng hơn là nhôm dạng khối do có diện tích tiếp xúc lớn hơn với axit.
- Nồng độ của H₃PO₄: Nồng độ cao của axit photphoric cũng sẽ tăng tốc độ phản ứng.
- Khuấy đều: Khuấy đều hỗn hợp phản ứng có thể giúp tăng tốc độ phản ứng bằng cách cải thiện việc tiếp xúc giữa các chất phản ứng.
- Loại trừ các chất ức chế: Đảm bảo không có sự hiện diện của các chất có thể ức chế hoặc làm chậm phản ứng.
Cách thực hiện phản ứng
Để thực hiện phản ứng giữa nhôm (Al) và axit photphoric (H₃PO₄), bạn cần tuân theo các bước sau đây trong một môi trường thí nghiệm an toàn:
Chuẩn bị Dụng cụ và Hóa chất:
Nhôm (Al) dạng bột hoặc dạng hạt.
Axit photphoric (H₃PO₄) ở nồng độ thích hợp.
Bình phản ứng, đèn cồn (hoặc nguồn nhiệt khác), đũa khuấy, và thiết bị bảo hộ cá nhân (kính bảo hộ, găng tay, áo blouse).
Thiết lập Môi trường An Toàn:
Làm việc trong phòng thí nghiệm có hệ thống thông hơi tốt.
Đảm bảo sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân.
Thực hiện Phản ứng:
Đo lường và đặt một lượng nhôm đã chuẩn bị vào bình phản ứng.
Từ từ thêm axit photphoric vào bình chứa nhôm.
Khuấy đều hoặc nhiệt độ phản ứng (nếu cần) để tăng tốc độ phản ứng.
Quan Sát và Ghi Chép:
Quan sát sự hình thành bọt khí (hydro) và thay đổi khác trong hỗn hợp phản ứng.
Ghi chép quan sát và đo lường (nếu cần).
Xử lý Sau Phản ứng:
Khi phản ứng hoàn tất, làm nguội hỗn hợp nếu cần.
Xử lý chất thải theo quy định an toàn phòng thí nghiệm.
Làm Sạch và Dọn Dẹp:
Sau khi phản ứng hoàn tất, làm sạch và dọn dẹp khu vực làm việc.
Lưu ý: Phản ứng này cần được thực hiện dưới sự giám sát của người có chuyên môn trong lĩnh vực hóa học. Hãy chắc chắn tuân thủ tất cả quy tắc an toàn phòng thí nghiệm và xử lý cẩn thận các hóa chất.
Hiện tượng nhận biết phản ứng
Khi phản ứng giữa nhôm (Al) và axit photphoric (H₃PO₄) xảy ra, bạn có thể quan sát được một số hiện tượng sau bằng mắt thường:
Sủi Bọt Khí: Bạn sẽ thấy sự xuất hiện của bọt khí ở gần bề mặt của nhôm và trong dung dịch. Đây là khí hydro (H₂) được giải phóng trong quá trình phản ứng.
Tăng Nhiệt Độ: Phản ứng có thể tỏa nhiệt, dẫn đến sự nóng lên của dung dịch phản ứng. Bạn có thể cảm nhận được sự tăng nhiệt này bằng cách đặt tay gần bình phản ứng (không chạm trực tiếp).
Thay Đổi Màu Sắc: Có thể có thay đổi màu sắc trong dung dịch, tùy thuộc vào các tạp chất hoặc các chất phụ gia trong axit photphoric hoặc nhôm.
Giảm Khối Lượng Nhôm: Nhôm sẽ dần tan vào trong dung dịch, vì vậy bạn có thể quan sát thấy sự giảm dần về kích thước hoặc khối lượng của nhôm.
Thay Đổi Độ Nhớt hoặc Kết Cấu: Khi muối nhôm photphat được hình thành, có thể có sự thay đổi về độ nhớt hoặc kết cấu của dung dịch.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho sơ đồ phản ứng: Al → X → Al2O3 → Al
X có thể là
A. AlCl3. B. NaAlO2.
C. Al(NO3)3. D. Al2(SO4)3.
Đáp án: C
Ví dụ 2: Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong một dung dịch?
A. AlCl3 và Na2CO3
B. HNO3 và NaHCO3
C. NaAlO2 và KOH
D. NaCl và AgNO3
Đáp án: C
Hướng dẫn giải
NaAlO2 và KOH không xảy ra phản ứng hóa học
Ví dụ 3: Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2 và Al(NO3)3 ?
A. Dung dịch NaOH
B. Dung dịch Ba(OH)2
C. Dung dịch NH3
D. Dung dịch nước vôi trong
Đáp án: C
Hướng dẫn giải
Khi cho NH3 vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hidroxit, nhưng Zn(OH)2 tạo thành có khả năng tạo phức với NH3 nên kết tủa lại tan, còn với Al(OH)3 không tan trong NH3
Tác giả: TC – Chemistry, TC-Chemistry
Với đam mê truyền đạt và chia sẻ những kiến thức hóa học hữu ích với mọi người, TC Chemistry không chỉ giới hạn việc chia sẻ kiến thức hóa học từ cơ bản đến nâng cao, mà còn cung cấp câu hỏi, đề thi thử và phương trình phản ứng hóa học để giúp người đọc hiểu sâu về chủ đề và phát triển kỹ năng trong lĩnh vực này.