Chào các em học sinh yêu quý của thầy! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập hóa học thú vị liên quan đến phản ứng của amoniac với muối nitrat. Các em hãy cùng mở Sách giáo khoa trang [Số trang tương ứng trong SGK Hóa học 11] ra nhé.

Bài tập của chúng ta yêu cầu tìm muối nitrat nào khi tác dụng với NH3 sẽ tạo kết tủa Z (Zn).

Để giải quyết bài tập này, chúng ta cần nhớ lại hai kiến thức quan trọng:

Kiến thức 1: Tính bazơ của NH3

Amoniac (NH3) là một bazơ yếu. Trong dung dịch nước, NH3 phản ứng với nước tạo ra ion amoni (NH4+) và ion hydroxit (OH-):

NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-

Chính ion OH- này là tác nhân gây ra phản ứng kết tủa với nhiều ion kim loại.

Kiến thức 2: Sự thủy phân của muối nitrat

Muối nitrat về cơ bản là muối của axit mạnh HNO3, nên đa số các muối nitrat đều tan trong nước. Tuy nhiên, khi amoniac (với tính bazơ của nó) tác dụng với dung dịch muối nitrat, chúng ta cần xem xét khả năng tạo kết tủa của các hiđroxit kim loại tương ứng.

Bây giờ, chúng ta hãy đi vào phân tích từng bước để tìm ra đáp án:

Bước 1: Phân tích yêu cầu bài toán

Đề bài cho biết sản phẩm Z là kết tủa (tủa) và ion kim loại trong kết tủa là Kẽm (Zn). Điều này có nghĩa là chúng ta đang tìm một muối nitrat mà khi cho NH3 vào, nó sẽ tạo ra kẽm hiđroxit (Zn(OH)2) dưới dạng kết tủa.

Bước 2: Xác định công thức của kết tủa Z

Vì kết tủa Z chứa ion Zn và được tạo ra do phản ứng với dung dịch bazơ (từ NH3), nên kết tủa Z chính là kẽm hiđroxit, có công thức là Zn(OH)2.

Bước 3: Viết phương trình phản ứng tổng quát

Chúng ta đang xét phản ứng giữa amoniac (NH3) và một muối nitrat để tạo ra Zn(OH)2. Muối nitrat này phải chứa ion Zn2+. Giả sử muối nitrat đó là Zn(NO3)2.

Khi cho NH3 tác dụng với dung dịch Zn(NO3)2, NH3 sẽ phân li ra OH- trong nước. Ion OH- này sẽ kết hợp với ion Zn2+ tạo thành kết tủa Zn(OH)2.

Phương trình phản ứng có thể được viết như sau:

Zn(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O -> Zn(OH)2↓ + 2NH4NO3

Hoặc, nếu xem xét phản ứng của NH3 với nước trước:

NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-

Sau đó, ion OH- sẽ phản ứng với ion Zn2+ có trong dung dịch muối Zn(NO3)2:

Zn2+ + 2OH- -> Zn(OH)2↓

Kết hợp lại, ta có phương trình ion rút gọn:

Zn2+ + 2NH3 + 2H2O -> Zn(OH)2↓ + 2NH4+

Bước 4: Kiểm tra tính tan của các chất và điều kiện tạo kết tủa

* Zn(NO3)2: Đây là một muối nitrat, và các muối nitrat đều tan tốt trong nước. Do đó, Zn(NO3)2 tồn tại dưới dạng ion Zn2+ và NO3- trong dung dịch.
* NH3: Là chất khí, khi tan trong nước tạo thành dung dịch amoniac có tính bazơ.
* Zn(OH)2: Kẽm hiđroxit là một hiđroxit lưỡng tính, nhưng ở điều kiện thông thường, nó là một chất rắn màu trắng, không tan trong nước. Đây chính là kết tủa mà chúng ta cần tìm.
* NH4NO3: Amoni nitrat là một muối tan tốt trong nước.

Như vậy, khi cho amoniac vào dung dịch muối nitrat chứa ion Zn2+, phản ứng tạo ra kết tủa Zn(OH)2 là hoàn toàn hợp lý.

Bước 5: Kết luận

Dựa vào phân tích trên, muối nitrat có thể tác dụng với NH3 để tạo ra kết tủa Zn(OH)2 là muối kẽm nitrat, có công thức hóa học là Zn(NO3)2.

Vậy, đáp án cho câu hỏi của chúng ta là muối kẽm nitrat.

Các em có thể ghi chép lại bài giải này vào vở của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em cứ mạnh dạn hỏi thầy nhé! Chúc các em học tốt môn Hóa học!