Phản ứng thế trong hóa học được hiểu như thế nào? Làm cách nào để điều chế hidro phản ứng thế? Lời giải có ngay trong bài viết tổng hợp dưới đây của Monkey. Show
10 triệu++ trẻ em tại 108 nước đã Đăng ký ngay để được Monkey tư vấn sản phẩm phù hợp cho con. *Vui lòng kiểm tra lại họ tên *Vui lòng kiểm tra lại SĐT *Bạn chưa chọn mục nào! ĐĂNG KÝ MUA!Định nghĩa “Phản ứng thế là gì?”Sách giáo khoa Hóa học 8, bài 33 đã định nghĩa rất rõ khái niệm phản ứng thế là gì. Theo đó: “Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất”. Ví dụ phản ứng thế: Zn + 2HCL → ZnCl2 + H2 Trong phản ứng trên ta có đơn chất kẽm (Zn) phản ứng với hợp chất chất (axit HCL). Sau phản ứng, nguyên tử của đơn chất là Zn đã thay thế hidro trong hợp chất. Phân loại phản ứng thế và ví dụ minh họaNói đến phản ứng thế, ta nhắc đến phản ứng thế trong hóa học hữu cơ và phản ứng thế trong hóa học vô cơ. Phản ứng thế trong hóa học vô cơPhản ứng thế trong hóa học vô cơ luôn có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. Bản chất của phản ứng thế là một phản ứng hóa học, trong đó một nguyên tố có hoạt động hóa học mạnh hơn sẽ thay thế cho các nguyên tố có hoạt động hóa học yếu hơn trong các hợp chất của nguyên tố này, với điều kiện cụ thể về nhiệt độ và áp suất. Phương trình phản ứng minh họa: A + BX -> AX + B Phản ứng thế trong hóa học hữu cơPhản ứng thế trong các hợp chất hữu cơ được chia thành 3 loại chính, đó là:
Đây là dạng phản ứng thường gặp ở các hydrocacbon no, ký hiệu là S. Đây là dạng phản ứng dây chuyền và muốn khơi mào phản ứng, chúng ta cần phải chiếu sáng hoặc cho thêm các chất dễ phân hủy thành gốc tự do hoạt động vào. Điều chế hidro phản ứng thếTrong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, nhiều khi người ta cần dùng khí hidro. Vậy điều chế hidro phản ứng thế như thế nào? Điều chế hidro trong phòng thí nghiệm“Trong phòng thí nghiệm, khí hidro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc sắt hay nhôm)”. (Sách giáo khoa Hóa học 8, NXB Giáo dục Việt Nam). Cụ thể quá trình điều chế như sau:
Nhỏ tiếp một giọt dung dịch trong ống nghiệm lên mặt kính đồng hồ và đem cô cạn quan sát hiện tượng ta thấy:
Ta có phương trình hóa học điều chế Hidro trong phòng thí nghiệm như sau: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Lưu ý: Có thể thay thế HCl bằng H2SO4 loãng; Zn bằng Fe hoặc Al. Trường hợp muốn điều chế hidro trong phòng thí nghiệm với một lượng lớn hơn, ta tiến hành các bước như sau:
Điều chế hidro trong công nghiệpTrong công nghiệp, người ta điều chế khí hidro (H2) bằng 3 cách:
Xem thêm: Nguyên tử là gì? Nguyên tử được cấu tạo bởi những hạt nào? Bài tập thực hành bài học về phản ứng thếNhững bài tập xoay quanh phản ứng thế dưới đây được Monkey tổng hợp từ sách giáo khoa Hóa học 8 và gợi ý đáp án để các bạn học sinh dễ dàng ôn tập. Bài 1 (Bài tập 1, Sách giáo khoa Hóa học 8, trang 117)Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm? Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2. 2H2O → 2H2 + O2. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2. Gợi ý đáp án: Dựa vào nội dung bài học về điều chế hidro phản ứng thế ở trên ta có thể nhận thấy dễ dàng thí nghiệm số 1 và số 3 được dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm. Ở đây, hiđro được điều chế từ Zn hoặc Al tác dụng HCl hoặc H2SO4 loãng. Bài số 2 (Bài tập 4 trang 117 SGK Hóa 8)Trong phòng thí nghiệm hóa học có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch HCl và axit H2SO4. 1/ Viết các phương trình hóa học có thể điều chế hiđro; 2/ Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2.24 lít khí hiđro (đktc)? Gợi ý đáp án: 1/ Viết phương trình hóa học có thể điều chế hidro: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2. Fe + H2SO4 → FeSO4+ H2. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. 2/ Tính khối lượng gam Zn, Fe Ta có: nH2 = 2.24/22.4 = 0.1 mol Khối lượng Fe cần dùng (mFe) = 56.0,1 = 5,6g. Khối lượng Zn cần dùng (mZn) = 65.0,1 = 6,5g. Hy vọng, bài viết trên đây đã giúp các bạn ôn tập hiệu quả về phản ứng thế cũng như biết cách điều chế hidro phản ứng thế trong phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp. Các bạn đừng quên ghé đọc website Monkey thường xuyên để tham khảo thêm nhiều kiến thức hóa học hữu ích khác nhé! |