Phản ứng thế là gì? Ví dụ và bài tập thực hành – Monkey

Mời các bạn đọc tham khảo và check thông tin về Phản ứng thế là gì được người đọc quan tâm nhiều

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 họa

Nói 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 cơ

Phản 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 cơ

Phản ứng thế trong các hợp chất hữu cơ được chia thành 3 loại chính, đó là:

  • Phản ứng thế ái lực điện tử.

  • Phản ứng thế ái lực hạt nhân.

  • Phản ứng thế gốc.

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 thế

Trong 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).

Tham khảo thêm: 9/9 là ngày gì? – Luật Hoàng Phi

Cụ thể quá trình điều chế như sau:

  • Cho một mảnh kẽm hoặc 2, 3 hạt kẽm (Zn) vào ống nghiệm.

  • Rót 2 – 3 ml dung dịch axit clohidric (HCl) vào ống nghiệm đó.

  • Tiến hành đậy ống nghiệm lại bằng một nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua. Sau khi khử độ tinh khiết, khẳng định dòng khí hidro không có lẫn khí oxi. Lúc này, chúng ta đưa que đom đóm còn tàn đỏ vào đầu ống dẫn khí và thấy que đóm cháy.

Nhỏ tiếp một giọt dung dịch trong ống nghiệm lên mặt kính đồng hồ và đem cô cạn quan sát hiện tượng ta thấy:

  • Xuất hiện các bọt khí trên bề mặt mảnh kẽm rồi thoát ra khỏi chất lỏng sau đó mảnh kẽm tan dần.

  • Que đóm đóm còn tàn đỏ được đưa vào đầu ống dẫn khí, khí thoát ra không làm cho than hồng bùng cháy nữa.

  • Đưa que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí, khí thoát ra sẽ cháy được trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt, đó chính là khí hidro.

  • Tiến hành cô cạn một giọt dung dịch, ta sẽ thu được một chất rắn màu trắng đó là kẽm clorua (ZnCl2).

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:

  • Đổ dung dịch axit HCl loãng vào phễu.

  • Tham khảo thêm: Coaching là gì? – Coaching Vietnam

    Mở khóa cho dung dịch axit từ phễu chảy xuống lọ và tác dụng với kẽm.

  • Thu khí hiđro vào ống nghiệm bằng cách: Hiđro đẩy nước ra khỏi ống nghiệm hoặc hiđro đẩy không khí ra khỏi ống nghiệm.

Điều chế hidro trong công nghiệp

Trong công nghiệp, người ta điều chế khí hidro (H2) bằng 3 cách:

  • Điện phân nước.

  • Dùng than khử oxi của nước (H2O) trong lò khí than.

  • Điều chế H2 từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ.

Xem thêm: Nguyên tử là gì? Nguyên tử được cấu tạo bởi những hạt nào?

Bài tập thực hành bài học về phản ứng thế

Những 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)

Tham khảo thêm: NOPE LÀ GÌ? YEP LÀ GÌ? YUP LÀ GÌ? PHÂN BIỆT NOPE VỚI NO

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!

Related Posts

Trọng lực là gì? Công thức tính, phương và chiều của trọng lực?

Trọng lực là gì? Công thức tính, phương và chiều của trọng lực?

Sau đây, bạn có thể tìm hiểu các thông tin cần biết về trọng lực là gì đang được tìm kiếm nhiều hiện nay

Boss là gì? Ý nghĩa bạn chưa biết của từ Boss trong đời sống hằng

Boss là gì? Ý nghĩa bạn chưa biết của từ Boss trong đời sống hằng

Sau đây, bạn có thể tìm hiểu các thông tin cần biết về boss là gì đã được biên soạn bởi đội ngũ của chúng tôi

Liệt dương có tự khỏi được không? Cách điều trị như thế nào?

Liệt dương có tự khỏi được không? Cách điều trị như thế nào?

Sau đây, bạn có thể tìm hiểu các thông tin cần biết về liệt dương là gì đang được tìm kiếm nhiều hiện nay

Ngành điều dưỡng là gì? Cơ hội việc làm và trường đào tạo điều

Ngành điều dưỡng là gì? Cơ hội việc làm và trường đào tạo điều

Sau đây, bạn có thể tìm hiểu các thông tin cần biết về điều dưỡng là gì được người đọc quan tâm nhiều

Offer là gì? Thuật ngữ offer trong kinh doanh – Vik News

Offer là gì? Thuật ngữ offer trong kinh doanh – Vik News

Mời các bạn đọc tham khảo và check thông tin về offer là gì đã được biên soạn bởi đội ngũ của chúng tôi

Dẫn chứng là gì? Cách triển khai dẫn chứng trong bài văn nghị luận

Dẫn chứng là gì? Cách triển khai dẫn chứng trong bài văn nghị luận

Thông tin cụ thể sẽ được cung cấp trong bài viết của ktktbp.edu.vn về dẫn chứng là gì được đội ngũ chúng tôi biên soạn hết sức kỹ lưỡng