[Phương trình hóa học] Phân hủy AgCl thành Cl2 và Ag

Bạn có thắc mắc về phương trình hóa học AgCl ra Cl2 hay phản ứng phân hủy bạc clorua (AgCl) thành khí clo (Cl2) và bạc (Ag) không?

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ thông tin về phản ứng này, bao gồm phương trình phản ứng, điều kiện cần thiết, hiện tượng quan sát được, kết quả thu được và cả các bài tập vận dụng để bạn củng cố kiến thức.

Về AgCl và Cl2

AgCl (Bạc clorua): Là hợp chất hóa học có công thức phân tử AgCl, ở trạng thái tinh thể rắn, màu trắng. AgCl rất ít tan trong nước và không bị axit mạnh phân hủy. Đặc biệt, bạc clorua nhạy cảm với ánh sáng nên được ứng dụng trong sản xuất giấy ảnh.
Cl2 (Khí clo): Là nguyên tố halogen, tồn tại ở dạng khí màu vàng lục, mùi sốc nồng nặc. Khí clo có tính tẩy mạnh, thường được sử dụng để khử trùng nước bể bơi, nước sinh hoạt và tẩy trắng bột giấy.

Xem thêm: Phương trình hóa học CH3COOH ra CH3COOC2H5 - Giải đáp

Phương trình hóa học phân hủy AgCl thành Cl2

Phương trình hóa học của phản ứng phân hủy bạc clorua thành khí clo và bạc được viết như sau:

2AgCl (r)  → ánh sáng  2Ag (r) + Cl2 (k)

Giải thích:

AgCl (r): Bạc clorua (chất rắn) là reactant (chất tham gia phản ứng).
ánh sáng: Ánh sáng đóng vai trò là chất xúc tác (catalyst) cho phản ứng.
2Ag (r): Bạc (chất rắn) là sản phẩm (product) của phản ứng.
Cl2 (k): Khí clo (chất khí) là sản phẩm của phản ứng.

Điều kiện phản ứng phân hủy AgCl thành Cl2

Để phản ứng phân hủy AgCl thành Cl2 xảy ra, cần hội tụ đủ hai yếu tố:

Nhiệt độ: Mặc dù phản ứng có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng, nhưng nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh.
Ánh sáng: Ánh sáng đóng vai trò quan trọng như một chất xúc tác, giúp giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng và làm cho phản ứng diễn ra dễ dàng hơn. Ánh sáng mặt trời là nguồn sáng thích hợp nhất cho phản ứng này.

Hiện tượng phản ứng phân hủy AgCl thành Cl2

Khi bạc clorua (AgCl) tiếp xúc với ánh sáng, bạn có thể quan sát thấy các hiện tượng sau:

Xuất hiện khí bay ra có màu vàng lục nhạt, đó chính là khí clo (Cl2).
Khí clo làm cho giấy quỳ tím ẩm hóa đỏ.

Kết quả phản ứng phân hủy AgCl thành Cl2

Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được bạc (Ag) ở dạng rắn màu xám đen và khí clo (Cl2) màu vàng lục. Có thể dễ dàng nhận biết sản phẩm khí clo bằng cách dựa vào màu sắc đặc trưng của nó.

Xem thêm: Phương trình hóa học là gì? Tổng hợp các PTHH hay gặp nhất

Bài tập vận dụng về phản ứng phân hủy AgCl thành Cl2

Câu hỏi thảo luận: Tại sao cần chia nhỏ tinh thể AgCl trước khi đem phân hủy?

Trả lời: Việc chia nhỏ tinh thể AgCl giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với ánh sáng, từ đó làm tăng tốc độ phản ứng.

Bài tập 1: Cho 10 gam AgCl tác dụng với ánh sáng, tính khối lượng bạc (Ag) thu được.

Bài giải:

Dựa vào phương trình phản ứng, ta thấy số mol bạc (Ag) sinh ra bằng số mol bạc clorua (AgCl) tham gia phản ứng.
Tính số mol AgCl:

n(AgCl) = m(AgCl) / M(AgCl) = 10 gam / 143.32 g/mol = 0.0698 mol

Khối lượng bạc (Ag) thu được:

m(Ag) = n(Ag) * M(Ag) = 0.0698 mol * 107.87 g/mol = 7.52 gam

Bài tập 2: Cho 20 gam AgCl tác dụng hoàn toàn với ánh sáng, thu được bao nhiêu lít khí Cl2 (đktc)?

Bài giải:

Bước 1: Tính số mol AgCl tham gia phản ứng:

n(AgCl) = m(AgCl) / M(AgCl) = 20 gam / 143.32 g/mol = 0.1397 mol

Bước 2: Theo phương trình phản ứng, số mol Cl2 sinh ra bằng số mol AgCl tham gia phản ứng.

n(Cl2) = n(AgCl) = 0.1397 mol

Bước 3: Tính thể tích khí Cl2 thu được (đktc):

V(Cl2) = n(Cl2) * 22.4 L/mol = 0.1397 mol * 22.4 L/mol = 3.13 L

Kết luận: Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3.13 lít khí Cl2 (đktc).

Bài tập 3: Một hỗn hợp gồm AgCl và NaCl có khối lượng là 10 gam. Khi cho hỗn hợp này tác dụng với ánh sáng, thu được 1.792 lít khí Cl2 (đktc). Xác định thành phần phần trăm khối lượng của AgCl trong hỗn hợp ban đầu.

Xem thêm: Phương trình hóa học Na2SO3 ra SO2 - Giải đáp chi tiết

Bài giải:

Bước 1: Tính số mol Cl2 sinh ra:

n(Cl2) = V(Cl2) / 22.4 L/mol = 1.792 L / 22.4 L/mol = 0.08 mol

Bước 2: Gọi x là số mol AgCl trong hỗn hợp ban đầu.

Theo phương trình phản ứng, số mol Cl2 sinh ra bằng số mol AgCl tham gia phản ứng:

n(Cl2) = x mol

Ta có hệ phương trình:

x + (10 - x) = 0.08
x = 0.04

Bước 3: Tính thành phần phần trăm khối lượng của AgCl:

%AgCl = (n(AgCl) * M(AgCl)) / (m(hỗn hợp) * 100%) = (0.04 mol * 143.32 g/mol) / (10 gam * 100%) = 57.33%

Kết luận: Thành phần phần trăm khối lượng của AgCl trong hỗn hợp ban đầu là 57.33%.

Kết luận

Phản ứng phân hủy bạc clorua (AgCl) thành khí clo (Cl2) và bạc (Ag) là một phản ứng hóa học đơn giản nhưng có vai trò quan trọng. Bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về phương trình phản ứng phản ứng, điều kiện cần thiết, hiện tượng quan sát được và sản phẩm thu được. Ngoài ra, bạn còn được giải quyết một bài tập vận dụng để củng cố kiến thức. Hy vọng bài viết này sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập hóa học.