NHIỆT PHÂN CÁC CHẤT

A – LÍ THUYẾT

I/ Khái niệm – Bản chất của phản ứng:

• Khái niệm: Phản ứng nhiệt phân là phản ứng phân huỷ các hợp chất hoá học dưới tác dụng của nhiệt độ.
• Bản chất: Phân cắt các liên kết kém bền trong phân tử hợp chất vô cơ hay hữu cơ bởi nhiệt độ.
  • Lưu ý: (1) Phản ứng nhiệt phân có thể thuộc phản ứng oxi hoá – khử hoặc không: VD: 2KClO 3  t 0 → 2KCl + 3O 2 : Thuộc phản ứng oxi hoá – khử. CaCO 3  t 0 → CaO + CO 2 : Không thuộc phản ứng oxi hoá – khử. (2) Phản ứng điện phân nóng chảy không thuộc phản ứng nhiệt phân vì nó phân huỷ dưới tác dụng của dòng điện một chiều. II/ Các trường hợp nhiệt phân: 1/ Nhiệt phân hiđroxit:
  • NX: Các bazơ không tan đều bị phân huỷ ở t 0 cao: PƯ: 2M(OH)n  t 0 → M 2 On + nH 2 O. (Với M khác Li; Na; K; Ca; Ba)
  • Lưu ý:
    • Phản ứng nhiệt phân Fe(OH) 2 có mặt không khí: 4Fe(OH) 2 + O 2  t 0 → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O
    • Với AgOH và Hg(OH) 2 : Không tồn tại ở nhiệt độ thường. 2AgOH → Ag 2 O + H 2 O Hg(OH) 2 → HgO + H 2 O Ở nhiệt độ cao thì Ag 2 O và HgO tiếp tục bị phân huỷ: 2Ag 2 O  t 0 → 4Ag + O 2 2HgO  t 0 → 2Hg + O 2 2/ Nhiệt phân muối: a/ Nhiệt phân muối amoni (NH4+):
  • NX:
• Tất cả các muối amoni đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi nung nóng.
• Nguyên nhân: Do cấu trúc của ion NH4+ không bền.
• Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân phụ thuộc vào bản chất của anion gốc axit trong muối (có hay không có tính oxi hoá).

• TH 1 : Nếu anion gốc axit trong muối không có tính oxi hoá (VD: X-; PO43-; CO32-…)

PƯ: (NH 4 )nA  t 0 → nNH 3 + HnA : Không thuộc phản ứng oxi hoá khử. VD: NH 4 Cl (rắn)  t 0 → NH3 (k) + HCl (k)

Bạn đang xem: NHIỆT PHÂN CÁC CHẤT

• TH 2 : Nếu anion gốc axit trong muối có tính oxi hoá (VD: NO3-; NO2- ; Cr 2 O42-…) thì sản phẩm của phản ứng không phải là NH 3 và axit tương ứng:

VD: NH 4 NO 3 t 0 → N 2 O + 2H 2 O (Nếu nung ở > 500 0 C có thể cho N 2 và H 2 O) NH 4 NO 2 t 0 → N 2 + 2H 2 O (NH 4 ) 2 Cr 2 O 4 t 0 → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b/ Nhiệt phân muỗi nitrat (NO3-):

• NX:

• Tất cả các muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân.
• Nguyên nhân: Do cấu trúc của ion NO3- kém bền với nhiệt.
• Sản phẩm của quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào khả năng hoạt động của kim loại có trong muối. Có 3 trường hợp: TH 1 : TH 2 TH 3 K Li Ca Na Mg Al Zn Fe Ba Ni Sn Pb H 2 Cu Hg Ag Pt Au Muối nitrit + O 2 Oxi + NO 2 + O 2 Kim loại + NO 2 + O 2

Xem thêm :

VD: 2NaNO 3 t 0 → 2NaNO 2 + O 2

2Cu(NO 3 ) 2 t 0 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 2AgNO 3 t 0 → 2Ag + 2NO 2 + O 2

• Lưu ý:

• Ba(NO 3 ) 2 thuộc TH 2
• Tất cả các phản ứng nhiệt phân muỗi nitrat đều thuộc phản ứng oxi hoá – khử.
• Khi nhiệt phân NH 4 NO 3 NH 4 NO 3 t 0 → N 2 O + 2H 2 O
• Khi nhiệt phân muối Fe(NO 3 ) 2 trong môi trường không có không khí: Có phản ứng: 2Fe(NO 3 ) 2 t 0 → 2FeO + 4NO 2 + O 2 (1) 4FeO + O 2 t 0 → 2Fe 2 O 3 (2) Nếu phản ứng hoàn toàn thì chất rắn trong bình sau phản ứng là Fe 2 O 3. c/ Nhiệt phân muối hiđrocacbonat và muối cacbonat:

• Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO3-) :
• NX: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi đun nóng. PƯ: 2M(HCO 3 )n t 0 → M 2 (CO 3 )n + nCO 2 + nH 2 O VD: 2NaHCO 3 t 0 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
• Nhiệt phân muối cacbonat (CO32-) :
• NX: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) đều bị phân huỷ bởi nhiệt.

PƯ: M 2 (CO 3 )n  t 0 → M 2 On + CO 2 VD: CaCO 3  t 0 → CaO + CO 2

• Lưu ý:

• Các phản ứng nhiệt phân muối cacbonat và hiđrocacbonat đều không thuộc phản ứng oxi hoá – khử.

Xem thêm : Những trường hợp nào không nên ăn rau muống

Câu 4: Đem nung 1,50 gam một muối cacbonat một kim loại cho đến khối lượng không đổi, thu được 268,8 cm 3 khí cacbon đioxit (đktc). Xác định kim loại trên

Câu 5: Một loại đá vôi chứa 80% CaCO 3 , phần còn lại là tạp chất trơ. Nung m gam đá một thời gian thu được chất rắn nặng 0,78m gam. Hiệu suất phân huỷ CaCO 3 bằng :

Câu 6: Nhiệt phân hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp Cu(NO 3 ) 2 và Mg(NO 3 ) 2 đến khối lượng không đổi thì sau phản ứng phần chất rắn giảm 3,24 gam. Thành phần % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là: Hướng dẫn

Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp