Mg + Cl2 → MgCl2 - Cân bằng phương trình hoá học và bài tập áp dụng

Mg + Cl2 → MgCl2 - Cân bằng phương trình hoá học và bài tập áp dụng
Dưới đây chúng tôi xin gửi đến bạn đọc phương trình hoá học cân
bằng cho phản ứng giữa magiê (Mg) và khí clo (Cl2) là:
1. Phương trình phản ứng hóa học: Mg + Cl2 → MgCl2
Trong phản ứng này, magie (Mg) tác dụng với clo (Cl2) để tạo ra muối magie clo (MgCl2).
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Khi magie được đưa vào khí clo, xảy ra một quá trình phản ứng hóa học
trong đó magie oxi hoá và clo khử. Kết quả của quá trình này là hình
thành muối magie clo màu trắng.
Trước khi xảy ra phản ứng, magie tồn tại dưới dạng nguyên tử (Mg) và
clo tồn tại dưới dạng phân tử (Cl₂). Khi magie và clo tiếp xúc với nhau,
magie oxi hoá và clo khử xảy ra đồng thời. Magie oxi hoá thành ion
magie dương, được biểu diễn bằng công thức hóa học Mg²⁺. Trong quá
trình này, nguyên tử magie mất hai electron để trở thành ion magie dương
có hai điện tích dương. Cloro (Clo) trong khí clo, với cấu hình điện tử 2-
8-7, nhận thêm một electron từ magie và khử thành ion clo âm, được biểu
diễn bằng công thức hóa học Cl⁻. Ion clo âm có một điện tích âm. Các ion
magie dương và ion clo âm kết hợp với nhau để tạo thành muối magie clo.
Muối này có công thức hóa học MgCl₂, biểu thị cho sự kết hợp của một
ion magie dương và hai ion clo âm. Muối magie clo có màu trắng và
thường tồn tại dưới dạng bột hoặc tinh thể.
Tổng kết lại, khi magie được đưa vào khí clo, xảy ra quá trình phản ứng
hóa học trong đó magie oxi hoá thành ion magie dương (Mg²⁺) và clo khử
thành ion clo âm (Cl⁻). Các ion này kết hợp để tạo thành muối magie clo (MgCl₂) có màu trắng.
3. Điều kiện phản ứng
Để xảy ra phản ứng giữa magie và clo, có một số yếu tố cần thiết, bao
gồm điều kiện nhiệt độ và sự có mặt của các chất tham gia phản ứng.
Đầu tiên, điều kiện nhiệt độ quan trọng để đảm bảo phản ứng xảy ra
nhanh chóng và hiệu quả. Trong trường hợp này, nhiệt độ thường được
duy trì ở mức phòng, khoảng 25 độ Celsius. Nhiệt độ này được chọn để
đảm bảo rằng phản ứng diễn ra ở một tốc độ hợp lý và không gây ra
những vấn đề về an toàn.
Thứ hai, để phản ứng xảy ra, cần có sự có mặt của khí clo (Cl₂) và magie
(Mg). Khí clo là chất oxi hóa trong phản ứng, trong khi magie là chất bị
oxi hóa. Khi hai chất này tiếp xúc, magie oxi hoá thành ion magie dương
(Mg²⁺) và clo khử thành ion clo âm (Cl⁻). Sự tương tác giữa ion magie
dương và ion clo âm dẫn đến hình thành muối magie clo (MgCl₂) có màu trắng.
Tóm lại, để xảy ra phản ứng giữa magie và clo, điều kiện nhiệt độ cần
được duy trì ở mức phòng, khoảng 25 độ Celsius. Ngoài ra, sự có mặt của
khí clo (Cl₂) và magie (Mg) là yếu tố quan trọng để tạo ra muối magie clo (MgCl₂). 4. Tính chất hóa học
Magie (Mg) là một chất khử mạnh, có khả năng mất electron để tạo thành
ion magie dương (Mg²⁺). Đây là công thức hóa học biểu diễn quá trình khử của magie: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
a. Tác dụng với phi kim:
Magie có khả năng tác dụng với nhiều phi kim khác nhau. Ví dụ, khi tác
dụng với khí cacbon dioxide (CO₂), magie khử CO₂ thành oxit magie
(MgO) bằng cách mất electron:
Điều này cho thấy tính chất khử mạnh của magie khi tương tác với các phi kim khác. Lưu ý:
- Do Mg có ái lực lớn với oxi: 2Mg + CO2 → MgO. Vì vậy không dùng
tuyết cacbonic để dập tắt đám cháy Mg.
b. Tác dụng với axit
Magie (Mg) tác dụng với các dung dịch axit như HCl, H2SO4 và HNO3 theo các phản ứng sau:
Với dung dịch HCl (axit clohidric) loãng: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Trong phản ứng này, magie tương tác với axit clohidric và tạo thành muối
magie clo (MgCl2) và khí hidro (H2).
Với dung dịch H2SO4 (axit sunfuric) loãng: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Trong trường hợp này, magie phản ứng với axit sunfuric và hình thành
muối magie sunfat (MgSO4) và khí hidro (H2).
Với dung dịch HNO3 (axit nitric):
4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Phản ứng này là một phản ứng oxi hóa-khử phức tạp. Magie phản ứng với
axit nitric tạo thành muối magie nitrat (Mg(NO3)2), muối amoni nitrat (NH4NO3) và nước.
Lưu ý rằng phản ứng với axit nitric tạo ra một số sản phẩm phức tạp bổ
sung như muối amoni nitrat và nước.
Tóm lại, magie có thể tác dụng với các dung dịch axit như HCl, H2SO4
và HNO3 để tạo ra các muối magie clo, magie sunfat và magie nitrat,
cùng với khí hidro và các sản phẩm phức tạp khác tùy thuộc vào loại axit
và điều kiện phản ứng.
5. Các thực hiện phản ứng
Để thực hiện phản ứng giữa magie và khí clo, bạn có thể tuân theo các bước sau:
- Chuẩn bị các vật liệu và thiết bị cần thiết: Magie (Mg) và khí clo (Cl₂).
Đảm bảo làm việc trong một môi trường an toàn, có đủ thông gió và đảm
bảo sự kiểm soát chặt chẽ với các chất gây nguy hiểm.
- Chuẩn bị một hệ thống để nung nóng khí clo: Bạn có thể sử dụng một
bình chứa hoặc một ống nghiệm kín để chứa khí clo. Áp dụng nhiệt lên
bình hoặc ống nghiệm để nung nóng khí clo. Đồng thời, cần lưu ý đảm
bảo an toàn khi làm việc với khí clo, vì nó có tính chất độc và gây kích thích mạnh.
- Thêm magie vào bình chứa hoặc ống nghiệm chứa khí clo: Hãy đảm
bảo rằng bình hoặc ống nghiệm đã được nung nóng và đang chứa khí clo.
Thêm magie vào bình chứa khí clo. Khi magie tiếp xúc với khí clo, phản ứng sẽ xảy ra.
- Quan sát phản ứng: Khi magie tiếp xúc với khí clo, phản ứng sẽ diễn ra
một cách tức thì. Bạn có thể quan sát sự thay đổi trong màu sắc, nhiệt độ
hoặc các hiện tượng khác để xác định xem phản ứng đã xảy ra.
- Thu được muối: Kết quả của phản ứng sẽ tạo ra muối magie clo
(MgCl2). Muối này có thể tồn tại dưới dạng rắn hoặc nếu có dung môi
phù hợp, nó có thể tan và tạo thành dung dịch muối.
Lưu ý rằng làm việc với khí clo và magie đòi hỏi sự thận trọng và tuân
thủ các quy tắc an toàn. Cần đảm bảo làm việc trong một không gian
thông gió tốt và sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân như găng tay, kính bảo
hộ và áo bảo hộ để đảm bảo an toàn cho người thực hiện.
6. Những điều bạn có thể biết
Magie (Mg) là một kim loại có tính khử mạnh, do đó nó dễ dàng tham gia
vào các phản ứng với các chất có tính oxi hóa mạnh như oxi (O₂) và clo
(Cl₂). Dưới đây là một số phản ứng quan trọng mà magie tham gia: Phản ứng với oxi (O₂): 2Mg + O₂ → 2MgO
Trong phản ứng này, magie tác động với khí oxi để tạo thành oxit magie
(MgO). Magie mất electron cho oxi và oxi nhận electron để tạo thành ion
oxit (O²⁻). Đây là một phản ứng oxi hóa-khử, trong đó magie đóng vai trò
là chất khử, còn oxi đóng vai trò là chất oxi hóa.
Phản ứng với clo (Cl₂): Mg + Cl₂ → MgCl₂
Trong phản ứng này, magie tác động với khí clo để tạo thành muối magie
clo (MgCl₂). Magie mất electron để tạo thành ion magie (Mg²⁺), trong khi
clo nhận electron để tạo thành ion clo (Cl⁻). Magie chủ động tham gia vào
phản ứng khử, trong khi clo là chất oxi hóa.
Cả hai phản ứng trên đều cho thấy tính khử mạnh của magie, khi nó dễ
dàng mất electron để chuyển sang dạng ion dương và tương tác với các
chất có tính oxi hóa mạnh như oxi và clo.
Lưu ý rằng khi làm việc với magie và các chất oxi hóa mạnh như oxi và
clo, cần tuân thủ các quy tắc an toàn và làm việc trong môi trường có thông gió tốt. 7. Bài tập vận dụng
Ví dụ 1: Khi cho Mg tác dụng với clorua sẽ tạo thành sản phẩm có màu gì? A. xanh lục. B. màu trắng. C. màu đen D. màu nâu đen Hướng dẫn giải:
Khi magie (Mg) tác động với clorua (Cl⁻), phản ứng sẽ tạo thành muối
magie clorua (MgCl₂) và không có sự thay đổi màu sắc đáng kể. Vì vậy,
đáp án B - màu trắng là đáp án chính xác.
Ví dụ 2: Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Cho lá hợp kim Zn - Cu vào dung dịch H2SO4 loãng.
(2) Cho lá Pb vào dung dịch AgNO3.
(3) Cho lá Zn vào dung dịch HNO3 loãng.
(4) Đốt dây Mg trong bình đựng khí Cl2.
Số thí nghiệm có xảy ra ăn mòn hóa học là A. 1 B.2 C.3 D. 4 Hướng dẫn giải: Đáp án D
Ví dụ 3: Cho Mg tác dụng với khí clo dư thu được muối X. Hòa tan muối
X vào nước được dung dịch Y. Cho AgNO3 dư vào dung dịch X thu
được kết tủa Z. Kết tủa Z thu được là: A. Mg B. MgCl2 C. AgCl D. Ag2O Hướng dẫn giải:
đáp án chính xác là C. Kết tủa Z thu được là AgCl.
Khi magiê (Mg) tác động với khí clo (Cl2), phản ứng xảy ra và tạo thành
muối magiê clo (MgCl2) theo phương trình phản ứng: Mg + Cl2 → MgCl2.
Muối MgCl2 được hòa tan vào nước, tạo thành dung dịch Y.
Khi cho dung dịch Y pha loãng chứa muối MgCl2 phản ứng với AgNO3
dư, phản ứng xảy ra và tạo thành kết tủa AgCl và muối Mg(NO3)2 theo
phương trình phản ứng: MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Mg(NO3)2.
Vậy kết tủa Z thu được là AgCl.
Document Outline

• Mg + Cl2 → MgCl2 - Cân bằng phương trình hoá học v
  • 1. Phương trình phản ứng hóa học:
  • 2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
  • 3. Điều kiện phản ứng
  • 4. Tính chất hóa học
  • 5. Các thực hiện phản ứng
  • 6. Những điều bạn có thể biết
  • 7. Bài tập vận dụng