Phản ứng hóa học Al+SnO:
Quá trình trao đổi:
– Trao đổi nguyên tố:
Quan sát phương trình phản ứng hóa học ở trên ta quan sát được nguyên tố oxi được đổi từ hợp chất SnO sang với Al để tạo thành oxit mới là Al2O3. Ta nói quá trình trao đổi oxi đã được thực hiện thành công ở phản ứng trên.
– Trao đổi electron:
Al – 3e → Al3+
Sn2+ +2e → Sn
Trong quá trình trao đổi electron trên chất cho electron là Al gọi là chất khử gắn liền với quá trình oxi hóa còn Sn2+ là chất nhận electron đóng vao trò là chất oxi hóa gắn liền với quá trình khử.
Điều kiện phản ứng Al+SnO:
Để xảy ra phản ứng Al+SnO, cần phải có sự tiếp xúc giữa hai chất, nhiệt độ và điều kiện môi trường phù hợp.
Thường thì phản ứng này được thực hiện trong không khí ở nhiệt độ cao, khoảng 700-800 độ C, trong một không gian chứa không khí để đảm bảo phản ứng diễn ra đủ mạnh mẽ.
Ngoài ra, phản ứng cũng có thể được thực hiện trong môi trường chân không, trong đó oxit thiếc được khử bởi nhôm trong môi trường không có oxi. Tuy nhiên, trong trường hợp này, nhiệt độ phải cao hơn, khoảng 1000 độ C.
Cách thực hiện phản ứng Al+SnO:
Phản ứng Al+SnO có thể được thực hiện bằng cách:
- Chuẩn bị nguyên liệu: Đầu tiên, cần chuẩn bị nhôm (Al) và oxit thiếc (SnO) với tỷ lệ phù hợp để thực hiện phản ứng.
- Cho nguyên liệu vào lò nung: Sau đó, nguyên liệu được đưa vào trong lò nung ở nhiệt độ khoảng 700-800 độ C. Nếu không dùng lò nung, bạn cũng có thể sử dụng bếp đun, tuy nhiên, điều kiện phản ứng có thể khó kiểm soát hơn.
- Chờ phản ứng diễn ra: Khi nhiệt độ đạt đủ, phản ứng sẽ bắt đầu diễn ra và nguyên liệu sẽ chuyển sang trạng thái chảy. Bạn cần chờ cho phản ứng hoàn toàn diễn ra.
- Làm lạnh và lấy sản phẩm: Sau khi phản ứng kết thúc, cần để sản phẩm nguội hoặc làm lạnh bằng dung dịch lạnh. Sau đó, sản phẩm được tách ra và lọc để lấy thiếc (Sn) và nhôm oxit (Al2O3).
Lưu ý: Phản ứng này tạo ra nhiệt rất mạnh, vì vậy cần đảm bảo an toàn và sử dụng các thiết bị bảo vệ phù hợp khi thực hiện.
Hiện tượng nhận biết phản ứng Al+SnO:
Phản ứng Al+SnO tạo ra nhiều hiện tượng đáng chú ý, bao gồm:
- Tăng nhiệt độ: Khi hai chất Al và SnO tiếp xúc với nhau, năng lượng sẽ được giải phóng, dẫn đến tăng nhiệt độ của hỗn hợp.
- Sủi bọt và khói: Trong quá trình phản ứng, hỗn hợp sẽ phát sinh khí hiếm và các sủi bọt trong dung dịch, đồng thời cũng sẽ phát sinh khói và bụi.
- Màu sắc và bề mặt sản phẩm: Sản phẩm của phản ứng sẽ có màu đen hoặc nâu và có bề mặt mờ, không bóng.
- Giảm khối lượng: Trong quá trình phản ứng, tổng khối lượng của các chất đầu vào sẽ giảm, do phần lớn SnO được khử và biến thành Sn.
- Khả năng dẫn điện: Sản phẩm cuối cùng là thiếc (Sn) có khả năng dẫn điện tốt, trong khi nhôm oxit (Al2O3) thì không.
Tổng thể, phản ứng Al+SnO là một phản ứng mạnh mẽ và phát ra nhiều hiện tượng đáng chú ý.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Dãy gồm các oxit đều bị Al khử ở nhiệt độ cao là:
A. PbO, K2O, SnO.
B. FeO, MgO, CuO.
C. Fe3O4, SnO, BaO.
D. FeO, CuO, Cr2O3.
Đáp án: D
Hướng dẫn giải
Phản ứng nhiệt nhôm là để khử các oxit kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa. Vậy các oxit thỏa mãn điều kiện trên là: PbO, SnO, FeO, CuO, Fe3O4, Cr2O3.
Ví dụ 2: 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 3: Kết luận nào sau đây không đúng với nhôm?
A. Có bán kính nguyên tử lớn hơn Mg.
B. Là nguyên tố họ p
C. Là kim loại mà oxit và hidroxit lưỡng tính.
D. Trạng thái cơ bản nguyên tử có 1e độc thân.
Đáp án: A
Hướng dẫn giải
Mg thuộc nhóm IIA, Al thuộc nhóm IIIA và cùng thuộc chu kì 3 → bán kính của Mg > Al
Tác giả: TC – Chemistry, Minh 0969507197, 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.