Mục lục
Hóa học là một trong những môn học thú vị và hấp dẫn, và hôm nay chúng ta sẽ cùng khám phá về một phản ứng hóa học đặc biệt giữa hai chất quan trọng là AlCl3 NH3. Phản ứng này không chỉ hấp dẫn với những nguyên tử và liên kết diễn ra bên trong, mà còn có những ứng dụng thực tế rất đáng chú ý.
Hãy cùng với ihocvn đi sâu vào cơ chế và phương trình phản ứng của AlCl3 và NH3, cùng nhau tìm hiểu về những ứng dụng hóa học đa dạng của chúng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày nhé!
Cơ sở lý thuyết của phản ứng
Cơ sở lý thuyết của phản ứng
Cấu trúc phân tử của AlCl3 và NH3
- AlCl3 là phân tử tetrachlorua nhôm, có dạng tam giác phẳng với nguyên tử nhôm ở trung tâm và ba nguyên tử clo bao quanh.
- NH3 là phân tử amoniac, có dạng hình hộp tứ diện với nguyên tử nitơ ở trung tâm và ba nguyên tử hydro nằm ở các đỉnh.
Tính chất hóa học của AlCl3 và NH3
- AlCl3 là chất không màu, tác nhân Lewis mạnh, có khả năng tạo phức với các chất khác.
- NH3 là khí không màu, có mùi đặc trưng, tan trong nước, và cũng là tác nhân Lewis.
Cơ chế phản ứng
- Phản ứng giữa AlCl3 và NH3 là phản ứng trao đổi ion
AlCl3 tạo phức với NH3 thông qua liên kết tác nhân Lewis giữa nguyên tử nhôm và cặp electron tự do trên nguyên tử nitơ của NH3.
Kết quả của phản ứng là tạo thành ion [Al(NH3)6]3+ và ion Cl-.
Phương trình phản ứng hóa học
- Phản ứng giữa AlCl3 và NH3 có phương trình hóa học như sau: AlCl3 + 6NH3 → [Al(NH3)6]3+ + 3Cl-
Điều kiện cần thiết để phản ứng xảy ra
- Để phản ứng giữa AlCl3 NH3 xảy ra, cần có sự hiện diện của cả hai chất và điều kiện phản ứng thích hợp.
- Phản ứng này cần được thực hiện trong môi trường có đủ điều kiện để tạo phức [Al(NH3)6]3+ ổn định.
Cách tiến hành điều chế Al(OH)3 và thử tính chất của Al(OH)3
Sục khí NH3 tới dư vào dung dịch AlCl3 sẽ tạo thành kết tủa Al(OH)3 như sau:
- 2NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Điều chế Al(OH)3 trong 2 ống nghiệm bằng cách cho dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch amoniac, và sau đó thực hiện thêm thí nghiệm:
Thêm từng giọt HCl đến dư vào ống nghiệm thứ nhất, kết tủa Al(OH)3 sẽ tan ra theo phản ứng:
- Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + 3H2O
Thêm từng giọt dung dịch kiềm mạnh NaOH đến dư vào ống nghiệm thứ hai, kết tủa Al(OH)3 cũng sẽ tan ra theo phản ứng:
- Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Kết luận: Al(OH)3 thể hiện tính bazơ trội hơn tính axit, khi cho thêm dung dịch kiềm (NaOH), nó phản ứng để tạo thành muối kiềm (NaAlO2) và nước. Trong khi đó, khi cho thêm axit (HCl), nó chỉ phản ứng tạo thành muối nhôm (AlCl3) và nước.
Tìm hiểu thêm: Phân tích phản ứng hóa học: FeCl2 ra Fe NO3 2
Bài tập vận dụng kèm đáp án
Bài tập 1:
Hãy viết phương trình phản ứng giữa AlCl3 và NH3.
Đáp án:
AlCl3 + 3NH3 → [Al(NH3)3]Cl3
Bài tập 2:
Nhấn mạnh điểm chung và điểm khác nhau giữa phản ứng AlCl3 tác dụng với NH3 và AlCl3 tác dụng với HCl.
Đáp án:
Điểm chung: Cả hai phản ứng đều tạo kết tủa Al(OH)3 ban đầu.
Điểm khác nhau: Trong phản ứng với NH3, kết tủa Al(OH)3 có thể tan ra khi cho dung dịch kiềm mạnh như NaOH vào. Trong khi đó, trong phản ứng với HCl, kết tủa Al(OH)3 tan ra khi cho axit như HCl vào.
Bài tập 3:
Viết phương trình phản ứng khi thêm HCl dư vào kết tủa Al(OH)3.
Đáp án:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Bài tập 4:
Cho biết phản ứng giữa AlCl3 và NH3 thuộc loại phản ứng nào?
Đáp án:
Phản ứng giữa AlCl3 và NH3 thuộc loại phản ứng trao đổi ion.
Bài tập 5:
Tại sao Al(OH)3 thể hiện tính bazo trội hơn tính axit?
Đáp án:
Al(OH)3 thể hiện tính bazo trội hơn tính axit vì nó có khả năng phản ứng với dung dịch kiềm như NaOH để tạo thành muối kiềm NaAlO2 và nước. Trong khi đó, khi phản ứng với axit như HCl, nó chỉ tạo thành muối nhôm AlCl3 và nước.
Xem thêm: Cách ứng dụng phản ứng CaHCO32 ra CaCO3 vào bài tập và bài tập vận dụng
Tóm lại, phản ứng hóa học giữa AlCl3 NH3 là một phản ứng trao đổi ion, tạo kết tủa Al(OH)3 ban đầu. Kết tủa Al(OH)3 có tính bazo trội hơn tính axit, khi phản ứng với dung dịch kiềm như NaOH, nó tạo muối kiềm NaAlO2 và nước. Trái lại, khi tác động axit như HCl, nó chỉ tạo thành muối nhôm AlCl3 và nước.
Phản ứng này có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Việc tìm hiểu và hiểu rõ về phản ứng này sẽ giúp chúng ta khai thác và tận dụng tính chất của các chất hóa học này một cách hiệu quả và bền vững. Hãy tiếp tục đón đọc những bài viết tiếp theo của ihocvn để có thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!
22/04/2024
Bài viết mới
