2Al + 6HBr → 3H2↑ + 2AlBr3
Điều kiện phản ứng Al tác dụng HBr
Phản ứng giữa nhôm (Al) và axit bromhidric (HBr) có một số điều kiện và yếu tố cần được xem xét để phản ứng diễn ra hiệu quả:
Nồng độ của Axit: Phản ứng thường diễn ra hiệu quả hơn với axit bromhidric ở nồng độ cao.
Dạng của Nhôm: Nhôm ở dạng bột mịn sẽ phản ứng nhanh hơn so với nhôm ở dạng khối do có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn.
Nhiệt độ: Tăng nhiệt độ có thể làm tăng tốc độ phản ứng. Tuy nhiên, phản ứng này thường tỏa nhiệt, nên việc gia nhiệt quá mức không nhất thiết là cần thiết.
Khuấy đều: Khuấy đều hỗn hợp phản ứng có thể giúp tăng tốc độ phản ứng bằng cách phân tán chất khử và chất oxi hóa một cách đồng đều.
Sự hiện diện của chất xúc tác: Trong một số trường hợp, chất xúc tác có thể được thêm vào để tăng tốc độ phản ứng, mặc dù đối với phản ứng giữa Al và HBr, điều này không thường được yêu cầu.
Áp suất: Áp suất không ảnh hưởng đáng kể đến phản ứng này vì cả nhôm và axit bromhidric đều ở dạng lỏng hoặc rắn ở điều kiện tiêu chuẩn.
Khí quyển phản ứng: Phản ứng này không đặc biệt nhạy cảm với sự hiện diện của oxy hoặc các khí khác trong không khí.
Nhìn chung, điều kiện quan trọng nhất cho phản ứng này là nồng độ axit và dạng của nhôm. Phản ứng có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng nhưng sẽ nhanh hơn khi nhiệt độ tăng lên.
Cách thực hiện phản ứng
Để thực hiện phản ứng giữa nhôm (Al) và axit bromhidric (HBr), bạn cần tuân theo một quy trình cẩn thận để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Dưới đây là các bước chi tiết:
An Toàn Phòng Thí Nghiệm
Đảm bảo mặc đồ bảo hộ phòng thí nghiệm bao gồm kính bảo hộ, găng tay chịu hóa chất, và áo choàng.
Thực hiện phản ứng trong tủ hút để tránh hít phải hơi axit và để tránh nguy cơ cháy nổ do khí hidro.
Chuẩn Bị Vật Liệu
Nhôm (Al): Sử dụng nhôm dạng bột mịn hoặc lá mỏng để tăng diện tích tiếp xúc.
Axit Bromhidric (HBr): Sử dụng HBr ở dạng dung dịch, với nồng độ phù hợp (thường cao).
Các Bước Thực Hiện
Chuẩn Bị Bình Phản ứng: Đặt một bình phản ứng sạch, khô trong tủ hút.
Thêm Axit Bromhidric: Đổ cẩn thận một lượng xác định axit bromhidric vào bình. Lượng axit phụ thuộc vào lượng nhôm bạn dự định sử dụng.
Thêm Nhôm: Dùng kẹp để thêm từ từ nhôm vào bình chứa axit. Hãy thêm một lượng nhỏ nhôm và quan sát phản ứng trước khi thêm tiếp.
Khuấy Đều: Dùng dụng cụ khuấy để đảm bảo hỗn hợp được trộn đều. Điều này giúp tăng tốc độ phản ứng.
Quan Sát Phản ứng: Bạn sẽ thấy bọt khí hidro được giải phóng và có thể cảm nhận nhiệt được tỏa ra.
Thu Khí Hidro (nếu cần): Nếu bạn muốn thu khí hidro, hãy sử dụng một bình thu khí đặt lên trên bình phản ứng.
Kết thúc Phản ứng: Sau khi đã thêm đủ lượng nhôm, đợi cho đến khi phản ứng hoàn tất (khí hidro ngừng thoát ra).
Xử lý Chất Thải: Đảm bảo xử lý đúng cách hỗn hợp sau phản ứng và các chất thải.
Lưu Ý
Đảm bảo thực hiện trong môi trường có giám sát của người có kinh nghiệm.
Phải tuân thủ chặt chẽ các quy định an toàn hóa chất và xử lý chất thải theo đúng quy định.
Phản ứng này cần được tiến hành với sự cẩn trọng cao, do khả năng giải phóng khí hidro (dễ cháy) và sự nguy hiểm của axit mạnh.
Hiện tượng nhận biết phản ứng
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: 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
Ví dụ 2: Nhôm không bị hoà tan trong dung dịch
A. HCl. B. HNO3 đặc, nguội.
C. HNO3 loãng D. H2SO4 loãng.
Đáp án: B
Hướng dẫn giải
Nhôm bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội
Ví dụ 3: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là
A. quặng boxit. B. quặng pirit.
C. quặng đolomit. D. quặng manhetit.
Đáp án: A
Hướng dẫn giải
Thành phần chính của quặng Boxit là Al2O3
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.