Viết 20 phương trình hóa học kim loại tác dụng với phi kim
Viết 20 phương trình hóa học kim loại tác dụng với phi kim
Chúng ta sẽ cùng nhau viết 20 phương trình hóa học minh họa cho phản ứng này. Cô sẽ trình bày từng bước để các em dễ theo dõi.
—
Bài tập: Viết 20 phương trình hóa học kim loại tác dụng với phi kim
Các em lưu ý, khi kim loại tác dụng với phi kim, sản phẩm thu được thường là các hợp chất ion. Kim loại thể hiện tính khử, nhường electron, còn phi kim thể hiện tính oxi hóa, nhận electron.
Bước 1: Ôn lại một số phi kim phổ biến
Các phi kim thường gặp trong chương trình lớp 9 bao gồm: Oxi (O2), Clo (Cl2), Lưu huỳnh (S), Photpho (P), Brom (Br2), Iot (I2).
Bước 2: Ôn lại một số kim loại phổ biến
Các kim loại thường gặp: Natri (Na), Kali (K), Canxi (Ca), Magie (Mg), Nhôm (Al), Sắt (Fe), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Bạc (Ag).
Bước 3: Lập các cặp kim loại – phi kim và viết phương trình
Chúng ta sẽ kết hợp các kim loại với các phi kim khác nhau để tạo ra các phản ứng.
Phản ứng của kim loại với Oxi (O2)
1. Natri (Na) tác dụng với Oxi (O2):
Kim loại kiềm như Natri phản ứng mạnh với Oxi, ngay cả ở nhiệt độ thường, tạo thành oxit.
Phương trình: 4Na + O2 → 2Na2O
Giải thích: Natri có số oxi hóa 0, Oxi có số oxi hóa 0. Trong Na2O, Natri có số oxi hóa +1, Oxi có số oxi hóa -2.
Nguyên tử Na nhường 1 electron (0 → +1). Ta cần 4 nguyên tử Na nhường tổng cộng 4 electron.
Phân tử O2 nhận 4 electron (mỗi nguyên tử O nhận 2 electron, 0 → -2).
Cân bằng hệ số: 4 nguyên tử Na, 1 phân tử O2.
2. Kali (K) tác dụng với Oxi (O2):
Tương tự Natri, Kali phản ứng mạnh với Oxi.
Phương trình: 4K + O2 → 2K2O
Giải thích: Tương tự phương trình 1.
3. Canxi (Ca) tác dụng với Oxi (O2):
Canxi phản ứng với Oxi khi đốt nóng, tạo thành oxit.
Phương trình: 2Ca + O2 → 2CaO
Giải thích: Ca (0) → Ca(+2) nhường 2 electron. O2 (0) nhận 4 electron (mỗi O nhận 2 electron).
Cần 2 nguyên tử Ca nhường 4 electron, 1 phân tử O2 nhận 4 electron.
4. Magie (Mg) tác dụng với Oxi (O2):
Magie cháy trong không khí với ngọn lửa chói sáng, tạo thành oxit.
Phương trình: 2Mg + O2 → 2MgO
Giải thích: Tương tự phương trình 3.
5. Nhôm (Al) tác dụng với Oxi (O2):
Nhôm phản ứng với Oxi khi đốt nóng, tạo thành oxit. Phản ứng này có thể xảy ra chậm ở nhiệt độ thường do lớp màng Al2O3 bảo vệ.
Phương trình: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Giải thích: Al (0) → Al(+3) nhường 3 electron. O2 (0) nhận 4 electron.
Để cân bằng electron, ta tìm bội chung nhỏ nhất của 3 và 4 là 12.
Cần 4 nguyên tử Al nhường 12 electron.
Cần 3 phân tử O2 nhận 12 electron.
6. Sắt (Fe) tác dụng với Oxi (O2):
Sắt bị oxi hóa tạo thành oxit sắt từ (hỗn hợp FeO và Fe2O3) khi nung nóng trong không khí.
Phương trình: 3Fe + 2O2 → Fe3O4
Giải thích: Fe (0) → Fe(+8/3 – số oxi hóa trung bình). O2 (0) → O(-2).
Phương trình này có thể hiểu đơn giản là Sắt nhường electron, Oxi nhận electron.
Fe nhường 8/3 electron cho O2 nhận 4 electron.
Cân bằng: 3Fe nhường 8 electron, 2O2 nhận 8 electron.
7. Đồng (Cu) tác dụng với Oxi (O2):
Đồng phản ứng với Oxi khi đun nóng, tạo thành oxit đồng(II).
Phương trình: 2Cu + O2 → 2CuO
Giải thích: Cu (0) → Cu(+2) nhường 2 electron. O2 (0) nhận 4 electron.
Cần 2 nguyên tử Cu nhường 4 electron, 1 phân tử O2 nhận 4 electron.
8. Kẽm (Zn) tác dụng với Oxi (O2):
Kẽm phản ứng với Oxi khi đun nóng, tạo thành oxit kẽm.
Phương trình: 2Zn + O2 → 2ZnO
Giải thích: Tương tự phương trình 7.
Phản ứng của kim loại với Clo (Cl2)
9. Natri (Na) tác dụng với Clo (Cl2):
Kim loại kiềm phản ứng mạnh với Clo tạo thành muối clorua.
Phương trình: 2Na + Cl2 → 2NaCl
Giải thích: Na (0) → Na(+1) nhường 1 electron. Cl2 (0) → 2Cl(-1) nhận 2 electron.
Cần 2 nguyên tử Na nhường 2 electron, 1 phân tử Cl2 nhận 2 electron.
10. Kali (K) tác dụng với Clo (Cl2):
Tương tự Natri.
Phương trình: 2K + Cl2 → 2KCl
Giải thích: Tương tự phương trình 9.
11. Sắt (Fe) tác dụng với Clo (Cl2):
Sắt tác dụng với Clo tạo thành Sắt(III) clorua.
Phương trình: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Giải thích: Fe (0) → Fe(+3) nhường 3 electron. Cl2 (0) → 2Cl(-1) nhận 2 electron.
Bội chung nhỏ nhất của 3 và 2 là 6.
Cần 2 nguyên tử Fe nhường 6 electron.
Cần 3 phân tử Cl2 nhận 6 electron.
12. Đồng (Cu) tác dụng với Clo (Cl2):
Đồng phản ứng với Clo khi đun nóng tạo thành Đồng(II) clorua.
Phương trình: Cu + Cl2 → CuCl2
Giải thích: Cu (0) → Cu(+2) nhường 2 electron. Cl2 (0) → 2Cl(-1) nhận 2 electron.
Đã cân bằng.
13. Kẽm (Zn) tác dụng với Clo (Cl2):
Kẽm phản ứng với Clo tạo thành Kẽm clorua.
Phương trình: Zn + Cl2 → ZnCl2
Giải thích: Zn (0) → Zn(+2) nhường 2 electron. Cl2 (0) → 2Cl(-1) nhận 2 electron.
Đã cân bằng.
Phản ứng của kim loại với Lưu huỳnh (S)
14. Sắt (Fe) tác dụng với Lưu huỳnh (S):
Khi đun nóng, Sắt tác dụng với Lưu huỳnh tạo thành Sắt(II) sunfua.
Phương trình: Fe + S → FeS
Giải thích: Fe (0) → Fe(+2) nhường 2 electron. S (0) → S(-2) nhận 2 electron.
Đã cân bằng.
15. Đồng (Cu) tác dụng với Lưu huỳnh (S):
Đồng phản ứng với Lưu huỳnh khi đun nóng tạo thành Đồng(II) sunfua.
Phương trình: Cu + S → CuS
Giải thích: Cu (0) → Cu(+2) nhường 2 electron. S (0) → S(-2) nhận 2 electron.
Đã cân bằng.
Phản ứng của kim loại với Photpho (P)
16. Natri (Na) tác dụng với Photpho (P):
Kim loại kiềm phản ứng với Photpho khi đun nóng tạo thành muối photphua.
Phương trình: 3Na + P → Na3P
Giải thích: Na (0) → Na(+1) nhường 1 electron. P (0) → P(-3) nhận 3 electron.
Cần 3 nguyên tử Na nhường 3 electron, 1 nguyên tử P nhận 3 electron.
17. Canxi (Ca) tác dụng với Photpho (P):
Canxi phản ứng với Photpho khi đun nóng tạo thành Canxi photphua.
Phương trình: 3Ca + 2P → Ca3P2
Giải thích: Ca (0) → Ca(+2) nhường 2 electron. P (0) → P(-3) nhận 3 electron.
Bội chung nhỏ nhất của 2 và 3 là 6.
Cần 3 nguyên tử Ca nhường 6 electron.
Cần 2 nguyên tử P nhận 6 electron.
Phản ứng của kim loại với Brom (Br2)
18. Sắt (Fe) tác dụng với Brom (Br2):
Sắt tác dụng với Brom khi đun nóng tạo thành Sắt(III) bromua.
Phương trình: 2Fe + 3Br2 → 2FeBr3
Giải thích: Tương tự phương trình 11 (với Br thay cho Cl).
Phản ứng của kim loại với Iot (I2)
19. Sắt (Fe) tác dụng với Iot (I2):
Sắt tác dụng với Iot khi đun nóng tạo thành Sắt(II) iđua.
Phương trình: Fe + I2 → FeI2
Giải thích: Fe (0) → Fe(+2) nhường 2 electron. I2 (0) → 2I(-1) nhận 2 electron.
Đã cân bằng.
Phản ứng của kim loại với các phi kim khác (Ví dụ: Kim loại có tính khử yếu hơn)
20. Đồng (Cu) tác dụng với Oxi (O2) ở nhiệt độ cao:
Phản ứng này đã được liệt kê ở trên nhưng cô muốn nhấn mạnh lại vì nó là một ví dụ điển hình về kim loại có tính khử yếu hơn phản ứng với Oxi.
Phương trình: 2Cu + O2 → 2CuO
Giải thích: Cu (0) → Cu(+2) nhường 2 electron. O2 (0) nhận 4 electron.
—
Như vậy là chúng ta đã cùng nhau hoàn thành 20 phương trình hóa học về kim loại tác dụng với phi kim. Các em thấy đó, mỗi kim loại và mỗi phi kim sẽ có những phản ứng khác nhau, và chúng ta cần dựa vào tính chất hóa học của chúng để viết đúng phương trình.
Lưu ý thêm cho các em:
* Không phải kim loại nào cũng phản ứng với tất cả các phi kim. Ví dụ, các kim loại kém hoạt động như Bạc (Ag), Vàng (Au) hầu như không phản ứng trực tiếp với các phi kim như Oxi, Clo ở điều kiện thông thường.
* Điều kiện phản ứng (nhiệt độ, xúc tác) cũng rất quan trọng. Một số phản ứng cần đun nóng hoặc có xúc tác mới xảy ra.
* Số oxi hóa của kim loại trong hợp chất thường là số dương tương ứng với hóa trị của nó, và số oxi hóa của phi kim thường là số âm (trừ trường hợp phi kim phản ứng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn nó, ví dụ Flo với Oxi).
Các em hãy xem lại bài học, ghi nhớ các phương trình này và cố gắng tự mình viết thêm các phương trình khác nhé. Nếu có gì thắc mắc, hãy mạnh dạn hỏi cô. Chúc các em học tốt!
Đáp án:
(1) \(3Fe+2O_2\xrightarrow{{t^o}} Fe_3O_4\)
(2) \(2Cu+O_2\xrightarrow{{t^o}} 2CuO\)
(3) \(2Mg+O_2\xrightarrow{{t^o}}2 MgO\)
(4) \(4Al+3O_2\xrightarrow{{t^o}} 2Al_2O_3\)
(5) \(2Zn+O_2\xrightarrow{{t^o}} 2ZnO\)
(6) \(2Fe+3Cl_2\xrightarrow{{t^o}} 2FeCl_3\)
(7) \(Cu+Cl_2\xrightarrow{{t^o}} CuCl_2\)
(8) \(2Mg+Cl_2\xrightarrow{{t^o}}MgCl_2\)
(9) \(2Al+3Cl_2\xrightarrow{{t^o}} 2AlCl_3\)
(10) \(Zn+Cl_2\xrightarrow{{t^o}} ZnCl_2\)
(11) \(Fe+S\xrightarrow{{t^o}} FeS\)
(12) \(Cu+S\xrightarrow{{t^o}} CuS\)
(13) \(Mg+S\xrightarrow{{t^o}} MgS\)
(14) \(Zn+S\xrightarrow{{t^o}} ZnS\)
(15) \(2Al+3S\xrightarrow{{t^o}} Al_2S_3\)
(16) \(2Fe+3Br_2\xrightarrow{{t^o}} 2FeBr_3\)
(17) \(Cu+Br_2\xrightarrow{{t^o}} CuBr_2\)
(18) \(Mg+Br_2\xrightarrow{{t^o}} MgBr_2\)
(19) \(Zn+Br_2\xrightarrow{{t^o}} ZnBr_2\)
(20) \(2Al+3Br_2\xrightarrow{{t^o}} 2AlBr_3\)