H2SO4 đặc nguội không tác dụng với các kim loại như Vàng, Platina, Bạc, Nhôm, Crom, Sắt,…. Tuy nhiên ở điều kiện nhiệt độ thích hợp, H2SO4 đặc nguội có thể phản ứng với các chất trên. Vậy để tìm hiểu lý do tại sao H2SO4 đặc nguội không tác dụng với các kim loại kể trên, mọi người hãy cùng theo dõi những chia sẻ dưới đây của Đáp Án Chuẩn.
H2SO4 đặc nguội là công thức hóa học của axit sulfuric đặc ở nhiệt độ thấp, tức là nhiệt độ dưới 10 độ C. Khi axit sulfuric được làm lạnh đến nhiệt độ này, nó tạo thành một chất lỏng đặc, không màu, dễ cháy và có tính ăn mòn mạnh.
Bạn đang xem: H2SO4 đặc nguội không tác dụng với kim loại nào? Giải thích ví dụ
Axit sulfuric đặc nguội được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa và chất tạo mặt nạ kim loại. Nó cũng được sử dụng trong các phản ứng hóa học như chuyển đổi các alkene thành alkyl sulfate và làm khô khí. Tuy nhiên, vì tính ăn mòn mạnh, axit sulfuric đặc nguội cần được sử dụng với cẩn thận và tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt.
Dưới đây là một số tính chất của axit sulfuric đặc nguội:
Axit sulfuric đặc nguội có tính chất ăn mòn mạnh đối với hầu hết các kim loại, nhưng tốc độ ăn mòn có thể khác nhau tùy thuộc vào từng loại kim loại và nồng độ của axit.
Một số kim loại bị tác động bởi axit sulfuric đặc nguội bao gồm:
Tuy nhiên, các kim loại quý như vàng, platinum và palladium không bị tác động bởi axit sulfuric đặc nguội.
H2SO4 đặc nguội không tác dụng với vàng vì vàng là một kim loại rất ổn định hóa học và không dễ bị oxi hóa hoặc khử. Vàng không bị ăn mòn bởi axit sulfuric đặc nguội vì nó không phản ứng với các ion hidro (H+) và ion sulfat (SO42-) trong axit. Hơn nữa, vàng còn có khả năng tạo ra một lớp bảo vệ bề mặt trên vàng, được gọi là oxit vàng, cung cấp cho nó một sự bảo vệ tốt hơn chống lại sự tác động của axit sulfuric đặc nguội.
Mặt khác, vàng cũng có tính chất không dẫn điện và không ăn mòn, làm cho nó trở thành một chất liệu phổ biến trong các ứng dụng điện tử, trong các hệ thống đồ trang sức và trong nhiều ứng dụng khác. Vì vậy, vàng được coi là một kim loại quý và được ưa chuộng trong các ứng dụng y khoa và công nghiệp.
H2SO4 đặc nguội không tác dụng với bạc do bạc có khả năng tạo ra một lớp oxide bảo vệ bề mặt của kim loại. Khi bạc tiếp xúc với không khí, nó sẽ hình thành một lớp màng oxide bảo vệ bề mặt của kim loại, chống lại sự oxi hóa và tác động của các tác nhân khác như axit sulfuric đặc nguội.
Bạc có khả năng tạo ra màng oxide bảo vệ này do tính chất hóa học của nó. Khi bạc tiếp xúc với không khí, nó sẽ tạo ra một lớp oxide bảo vệ bề mặt của kim loại. Lớp oxide này bảo vệ bề mặt bạc khỏi sự tác động của các tác nhân khác như axit sulfuric đặc nguội.
Ngoài ra, bạc là một kim loại rất mềm và dẻo, do đó nó có thể bị hỏng nếu tiếp xúc với axit sulfuric đặc nguội. Vì vậy, trong nhiều trường hợp, bạc được bảo vệ bằng cách sử dụng các lớp bảo vệ khác như sơn hoặc chất phủ bảo vệ bề mặt.
H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Pt (platinum) vì Pt là một kim loại không reactivity cao và có khả năng chống lại sự oxi hóa. Pt không phản ứng với axit sulfuric đặc nguội vì nó không có khả năng thay thế các ion hidro (H+) và ion sulfat (SO42-) trong axit. Ngoài ra, Pt cũng tạo ra một lớp oxide bảo vệ bề mặt của nó, cung cấp cho nó sự bảo vệ chống lại tác động của axit sulfuric đặc nguội. Lớp oxide này bảo vệ bề mặt của Pt khỏi sự tác động của các tác nhân khác như oxi hóa và khử.
Pt là một kim loại quý và có tính chất không dẫn điện, nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khoa học, bao gồm trong sản xuất các thiết bị điện tử, trong ngành công nghiệp hóa chất, trong sản xuất phân tử xúc tác và trong nghiên cứu khoa học. Tính ổn định và tính chất không ăn mòn của Pt là những đặc điểm quan trọng đã làm cho nó trở thành một vật liệu quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khoa học.
Fe (sắt) thụ động với H2SO4 đặc nguội bởi vì Fe không có khả năng chống lại sự tác động của axit sulfuric đặc nguội. Khi Fe được đưa vào axit sulfuric đặc nguội, nó bị oxi hóa bởi ion hydroxo (OH-) và ion hydronium (H3O+) có trong axit để tạo ra ion sắt(II) (Fe2+) và khí hidro (H2) theo phản ứng hóa học như sau:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Trong quá trình này, axit sulfuric đặc nguội làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách cung cấp ion hydronium để phản ứng với Fe. Ion Fe2+ được tạo ra trong phản ứng là không bền và dễ bị oxi hóa thành ion Fe3+ (sắt (III)) bởi các chất oxy hóa khác. Do đó, Fe không được sử dụng trong môi trường axit mạnh như axit sulfuric đặc nguội và nó thường được phủ một lớp chất bảo vệ để chống ăn mòn khi sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính chất chống ăn mòn và độ bền cao.
Ngược lại với Fe, nhôm (Al) lại thụ động với H2SO4 đặc nguội bởi vì nó có khả năng tạo một lớp bảo vệ bề mặt bằng oxit nhôm (Al2O3) khi tiếp xúc với không khí. Lớp bảo vệ này có tính chất hóa học rất ổn định, không bị oxi hóa hoặc phân hủy bởi axit sulfuric đặc nguội, do đó nó ngăn cản Fe tiếp xúc với axit và làm cho phản ứng giữa hai chất không xảy ra.
Khi nhôm tiếp xúc với axit sulfuric đặc nguội, lớp oxit nhôm bảo vệ bề mặt ngăn cản sự tiếp xúc giữa nhôm và axit, điều này làm cho nhôm không bị oxi hóa và không tạo ra khí hidro (H2) như trường hợp của sắt. Do đó, nhôm được coi là kim loại thụ động đối với axit sulfuric đặc nguội. Tuy nhiên, nếu nhôm bị phá vỡ lớp bảo vệ bề mặt bởi một chất khác, nó có thể bị ăn mòn bởi axit sulfuric đặc nguội.
Crôm (Cr) thụ động với axit sulfuric đặc nguội bởi vì nó tạo một lớp oxit Cr2O3 bảo vệ bề mặt. Lớp oxit này được tạo ra khi Cr tương tác với không khí, giúp bảo vệ bề mặt kim loại khỏi ăn mòn và oxi hóa.
Khi Cr được đưa vào axit sulfuric đặc nguội, lớp oxit Cr2O3 bảo vệ bề mặt ngăn cản sự tiếp xúc giữa kim loại và axit. Lớp oxit này cũng giúp ngăn chặn phản ứng giữa Cr và ion hydronium (H3O+) trong axit. Do đó, Cr không bị oxi hóa và không phát ra khí hidro (H2) như trường hợp của sắt.
Ngoài ra, trong axit sulfuric đặc nguội, Cr2O3 còn có tính chất bền vững và kháng ăn mòn. Do đó, Cr được sử dụng làm vật liệu chống ăn mòn trong môi trường axit mạnh, như trong các bồn chứa axit và trong sản xuất hóa chất.
Dưới đây là một số phản ứng hóa học của H2SO4 đặc nguội mà mọi người có thể tham khảo:
Xem thêm : Bầu ăn chè dưỡng nhan được không
Khi đưa một mẫu chứa đồng (Cu) vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, phản ứng sẽ xảy ra theo phương trình hóa học sau đây:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
Trong phản ứng này, đồng phản ứng với axit sulfuric để tạo ra muối đồng sulfat (CuSO4), khí lưu huỳnh đioxit (SO2) và nước (H2O). Cụ thể, đồng bị oxi hóa thành ion Cu2+ và nhượng đi hai electron cho ion hidro (H+) trong axit. Trong khi đó, ion sulfate (SO42-) trong axit nhận hai electron và bị khử thành khí SO2. Kết quả là, sản phẩm chính của phản ứng là muối đồng sulfat, trong khi khí SO2 được giải phóng ra.
Phản ứng trên có thể được sử dụng để tách đồng khỏi các chất khác trong quá trình khai thác và chế biến các quặng đồng.
Khi nhôm (Al) tác dụng với axit sulfuric đặc nguội (H2SO4 đặc nguội), sẽ xảy ra phản ứng hóa học giữa hai chất như sau:
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Trong phản ứng trên, nhôm tác dụng với axit sulfuric để tạo ra muối nhôm (Al2(SO4)3) và khí hidro (H2). Quá trình này là do ion hidro (H+) trong axit tác động vào kim loại nhôm (Al), tạo ra ion nhôm dương (Al3+) và khí hidro (H2). Trong quá trình này, ion nhôm dương kết hợp với ion sulfate trong axit để tạo ra muối nhôm (Al2(SO4)3) và nước.
Phản ứng giữa nhôm và axit sulfuric đặc nguội là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó nhôm bị oxi hóa và ion hidro trong axit được khử thành khí hidro. Tuy nhiên, khi phản ứng diễn ra, lớp bảo vệ bề mặt oxit nhôm (Al2O3) sẽ được hình thành trên bề mặt nhôm, ngăn cản quá trình oxi hóa và làm giảm tốc độ phản ứng. Do đó, phản ứng giữa nhôm và axit sulfuric đặc nguội khá chậm và không phát ra nhiều nhiệt năng.
Khi đưa một mẫu chứa magie (Mg) vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, phản ứng sẽ xảy ra theo phương trình hóa học sau đây:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
Trong phản ứng này, magie phản ứng với axit sulfuric để tạo ra muối magie sulfat (MgSO4) và khí hidro (H2). Cụ thể, magie nhượng đi hai electron cho ion hidro (H+) trong axit để tạo thành ion magie (Mg2+) và khí hidro được giải phóng ra. Sản phẩm chính của phản ứng là muối magie sulfat.
Phản ứng này là một ví dụ về phản ứng giữa một kim loại kiềm thổ và axit. Tuy nhiên, vì magie có tính chất hóa học khá ổn định, nên phản ứng giữa magie và axit sulfuric không quá mãnh liệt. Khi phản ứng xảy ra, có một lượng khí hidro được giải phóng, do đó nếu phản ứng xảy ra trong một ống nghiệm khép kín, áp suất trong ống nghiệm sẽ tăng lên.
Khi kẽm (Zn) tác dụng với axit sulfuric đặc nguội (H2SO4 đặc nguội), sẽ xảy ra phản ứng hóa học giữa hai chất như sau:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Trong phản ứng trên, kẽm tác dụng với axit sulfuric để tạo ra muối kẽm sulfat (ZnSO4) và khí hidro (H2). Quá trình này là do ion hidro (H+) trong axit tác động vào kim loại kẽm (Zn), tạo ra ion kẽm dương (Zn2+) và khí hidro (H2). Trong quá trình này, ion kẽm dương kết hợp với ion sulfate trong axit để tạo ra muối kẽm sulfat (ZnSO4) và nước.
Phản ứng giữa kẽm và axit sulfuric đặc nguội là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó kẽm bị oxi hóa và ion hidro trong axit được khử thành khí hidro. Phản ứng này rất nhanh và mạnh, phát ra nhiều nhiệt năng và khí hidro, có thể dẫn đến nguy hiểm nếu không được thực hiện đúng cách.
Lớp oxit bảo vệ bề mặt của kẽm không được tạo ra trong axit sulfuric đặc nguội, do đó kẽm sẽ bị ăn mòn mạnh và phản ứng nhanh chóng khi tác dụng với axit này.
Khi đưa một mẫu chứa bạc (Ag) vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, phản ứng không xảy ra. Điều này có thể giải thích bằng tính chất hoá học của bạc.
Bạc là một kim loại ede dẻo, có tính chất hóa học rất ổn định, không bị oxi hóa dễ dàng. Hơn nữa, bạc được xem là một trong những kim loại ede dẻo có khả năng chống ăn mòn cao. Do đó, khi đưa một mẫu chứa bạc vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, bạc không bị oxi hóa và không phản ứng với axit sulfuric.
Tuy nhiên, bạc có thể bị oxi hóa bởi một số chất khác như nước clo và ozon. Ngoài ra, bạc cũng có khả năng tác dụng với axit nitric để tạo ra oxit bạc.
Khi đưa một mẫu chứa sắt (Fe) oxit (FeO) vào dung dịch axit sulfuric đặc nguội, phản ứng sẽ xảy ra theo phương trình hóa học sau:
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Trong phản ứng này, sắt oxit phản ứng với axit sulfuric để tạo ra muối sắt sulfat (FeSO4) và nước. Cụ thể, oxit sắt trung hòa với axit để tạo thành muối sắt sulfat.
Xem thêm : Nguyên tắc giao kết hợp đồng lao động
Phản ứng trên là một ví dụ về phản ứng giữa kim loại ôxi hoá và axit. Sắt oxit được xem là một kim loại ôxi hoá bền, nên phản ứng này diễn ra khá chậm và không mãnh liệt.
Nếu sử dụng sắt (Fe) kim loại thay vì sắt oxit (FeO), phản ứng giữa sắt và axit sulfuric sẽ diễn ra nhanh hơn và sản phẩm sẽ là muối sắt (FeSO4) và khí hidro (H2) được giải phóng ra.
Khi oxit sắt(III) (Fe2O3) tác dụng với axit sulfuric đặc nguội (H2SO4 đặc nguội), sẽ xảy ra phản ứng hóa học giữa hai chất như sau:
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Trong phản ứng trên, oxit sắt(III) tác dụng với axit sulfuric để tạo ra muối sắt(III) sulfat (Fe2(SO4)3) và nước. Quá trình này là do ion hidro (H+) trong axit tác động vào oxit sắt(III), tạo ra ion sắt(III) dương (Fe3+) và nước.
Trong quá trình này, ion sắt(III) dương kết hợp với ion sulfate trong axit để tạo ra muối sắt(III) sulfat (Fe2(SO4)3) và nước. Đây là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó oxit sắt(III) bị khử và ion hidro trong axit được oxi hóa.
Phản ứng này phát ra nhiều nhiệt năng, vì vậy phải chú ý đến việc điều chỉnh nhiệt độ và khối lượng các chất để tránh các vấn đề an toàn. Muối sắt(III) sulfat là chất rắn không tan trong nước, do đó phản ứng này được sử dụng trong sản xuất muối sắt sulfat, một chất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Khi đưa một mẫu chứa nhôm oxit (Al2O3) vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, phản ứng sẽ xảy ra theo phương trình hóa học sau:
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Trong phản ứng này, nhôm oxit phản ứng với axit sulfuric để tạo ra muối nhôm sulfat (Al2(SO4)3) và nước. Cụ thể, nhôm oxit trung hòa với axit sulfuric để tạo thành muối nhôm sulfat.
Điều đáng chú ý là phản ứng này là một phản ứng exothermic (phát nhiệt), do đó dung dịch sẽ nóng lên trong quá trình phản ứng diễn ra.
Phản ứng trên là một ví dụ về phản ứng giữa kim loại ôxi hoá và axit. Nhôm oxit là một chất khá bền và không dễ dàng phản ứng với axit sulfuric đặc nguội. Tuy nhiên, nếu sử dụng dung dịch axit sulfuric loãng, phản ứng sẽ diễn ra chậm hơn.
Khi natri (Na) tác dụng với axit sulfuric đặc nguội (H2SO4 đặc nguội), phản ứng sẽ xảy ra và tạo ra khí hidro (H2) và muối natri sulfat (Na2SO4) như sau:
2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2
Trong phản ứng này, Na và H2SO4 tác dụng với nhau để tạo ra Na2SO4 và H2. Quá trình này là do ion hidro (H+) trong axit tác động vào Na, tạo ra ion natri dương (Na+) và khí hidro (H2).
Sau đó, ion natri dương kết hợp với ion sulfate trong axit để tạo ra muối natri sulfat (Na2SO4). Đây là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó natri bị oxi hóa và ion hidro trong axit được khử.
Phản ứng này là một phản ứng phổ biến để tạo ra khí hidro và được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm hóa học. Ngoài ra, muối natri sulfat là một chất rắn không độc và có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, chẳng hạn như trong sản xuất thuốc, xà phòng và bột giặt.
H2SO4 đặc nguội và H2SO4 đặc nóng là hai dạng axit sulfuric với tính chất vật lý và hóa học khác nhau.
Về mặt hóa học, H2SO4 đặc nguội và H2SO4 đặc nóng cũng có sự khác biệt. Ví dụ, H2SO4 đặc nguội làm chậm quá trình oxi hóa so với H2SO4 đặc nóng. Trong khi đó, H2SO4 đặc nóng có tính ăn mòn mạnh hơn và nhanh chóng hòa tan các vật liệu hơn so với H2SO4 đặc nguội.
Vì tính chất và ứng dụng khác nhau, các dạng axit sulfuric này được sử dụng cho các mục đích khác nhau trong các ngành công nghiệp và nghiên cứu hóa học.
H2SO4 đặc nguội là một loại axit rất mạnh và tác động mạnh đến các chất bền vững nhưng cũng có nhiều ứng dụng trong đời sống, ví dụ như:
Tuy nhiên, việc sử dụng H2SO4 đặc nguội cần được thực hiện cẩn thận và đúng cách, vì nó có tính ăn mòn mạnh và có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường nếu không được xử lý đúng cách.
Trên đây là tất cả các thông tin liên quan trả lời cho câu hỏi H2SO4 đặc nguội không tác dụng với kim loại nào. Hi vọng với những thông tin mà Đáp Án Chuẩn vừa chia sẻ, mọi người sẽ biết được kim loại nào không phản ứng và kim loại nào bị thụ động với H2SO4 đặc nguội.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp
This post was last modified on 06/02/2024 21:11
Con số may mắn hôm nay 23/11/2024 theo năm sinh: Nhặt TIỀN từ con số…
Tử vi thứ bảy ngày 23/11/2024 của 12 con giáp: Tuổi Thìn chán nản, tuổi…
Vận may của 4 con giáp đang ngày càng xuống dốc. Cuối tuần này (23-24/11),…
Con số cuối cùng trong ngày sinh dự đoán con người sẽ GIÀU CÓ, sống…
Cuối tuần này (23-24/11), 4 con giáp sẽ gặp nhiều may mắn và thành công…
Tử vi hôm nay – Top 3 con giáp thịnh vượng nhất ngày 22/11/2024