Phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2

1. Phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

Phản ứng hoá học giữa magiê (Mg) và axit axetic (CH3COOH) tạo ra magiê axetat ((CH3COO)2Mg) và khí hiđro (H2) là một phản ứng thay thế đơn. Trong phản ứng này, magiê phản ứng với axit axetic để tạo thành muối magiê axetat và giải phóng khí hiđro.

Phản ứng được mô tả bởi phương trình hóa học cân bằng:

Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2.

Đây là một phản ứng tỏa nhiệt, nghĩa là nó giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.

Phản ứng hóa học giữa Magie (Mg) và Axit axetic (CH3COOH) diễn ra theo cơ chế phản ứng thế. Cơ chế của phản ứng hóa học giữa Magie (Mg) và Axit axetic (CH3COOH) bắt đầu khi Magie tiếp xúc với Axit axetic. Magie, dưới dạng bột mịn, có diện tích bề mặt lớn, tạo điều kiện cho các ion Mg2+ dễ dàng tham gia phản ứng. Các ion Mg2+ này sẽ cung cấp electron cho các ion H+ trong Axit axetic, làm cho chúng trở thành khí Hydro (H2) và rời khỏi dung dịch. Đồng thời, các ion Mg2+ sẽ liên kết với nhóm CH3COO- tạo thành Magie axetat ((CH3COO)2Mg).

Magiê axetat được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm làm chất chống cháy, chất làm đặc trong thực phẩm, và như một chất cân bằng ion trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

2. Tìm hiểu phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

2.1. Điều kiện xảy ra phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

Điều kiện xảy ra phản ứng hóa học giữa Magie (Mg) và Axit axetic (CH3COOH) để tạo ra Magie axetat ((CH3COO)2Mg) và khí Hydro (H2) bao gồm nhiệt độ, áp suất, và nồng độ của các chất phản ứng.

Phản ứng này thuộc loại phản ứng thế, trong đó ion Mg2+ từ Magie thay thế ion H+ trong Axit axetic. Điều kiện cần thiết để phản ứng xảy ra hiệu quả là:

– Magie phải ở dạng bột mịn để tăng diện tích tiếp xúc

– Axit axetic cần được làm nóng lên một chút.

– Ngoài ra, việc khuấy đều cũng giúp tăng tốc độ phản ứng.

2.2. Dấu hiệu nhận biết xảy ra phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

Hiện tượng của phản ứng hóa học giữa Magie (Mg) và Axit axetic (CH3COOH) là một ví dụ điển hình của phản ứng thế trong hóa học vô cơ.

Dấu hiệu nhận biết phản ứng này xảy ra bao gồm sự xuất hiện của bọt khí (do khí Hydro được giải phóng), nhiệt độ của dung dịch tăng lên và có thể quan sát thấy chất rắn Magie tan dần trong dung dịch.

Khi Magie tác dụng với Axit axetic, chúng ta có thể quan sát thấy sự giải phóng khí Hydro (H2), đây là một dấu hiệu cho thấy phản ứng đã xảy ra.

Điều đặc biệt là phản ứng này tỏa nhiệt, nghĩa là nó giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, làm tăng nhiệt độ của hệ thống.

2.3. Thực hiện phản ứng hoá học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

* Các bước thực hiện:

Các bước thực hiện phản ứng hoá học giữa Mg và CH3COOH để tạo ra (CH3COO)2Mg và H2 bao gồm:

– Chuẩn bị một dung dịch CH3COOH loãng bằng cách pha loãng axit acetic với nước theo tỷ lệ thích hợp.

– Thêm từ từ Mg vào dung dịch và quan sát sự phản ứng, Mg sẽ phản ứng với axit tạo ra muối magie axetat và khí hydro.

– Khi phản ứng kết thúc, không còn bọt khí thoát ra, thu được sản phẩm là (CH3COO)2Mg kết tủa và khí H2.

– Để thu khí H2, có thể dùng bình thu khí hoặc bẫy khí được đặt ngược để thu khí thoát ra một cách an toàn.

– Sản phẩm (CH3COO)2Mg có thể được tách ra từ dung dịch bằng cách lọc qua giấy lọc hoặc cô đặc dung dịch và sau đó làm khô muối.

* Những lưu ý khi thực hiện phản ứng:

Khi thực hiện phản ứng hoá học giữa Magie (Mg) và Axit axetic (CH3COOH), cần lưu ý một số biện pháp an toàn sau:

– Đeo kính bảo hộ để tránh hóa chất bắn vào mắt

– Sử dụng găng tay để bảo vệ da tay

– Thực hiện phản ứng trong phòng thí nghiệm có thông gió tốt để tránh hít phải khí độc.

– Không nên thực hiện phản ứng gần nguồn lửa mở vì khí Hydro sinh ra có thể cháy.

– Luôn có sự giám sát của người có chuyên môn khi thực hiện phản ứng để đảm bảo an toàn.

* Xử lý chất dư thừa sau phản ứng:

Sau khi thực hiện phản ứng hoá học, việc xử lý hóa chất dư thừa một cách an toàn là rất quan trọng.

– Hóa chất không nên được đổ trực tiếp xuống cống hoặc thải ra môi trường tự nhiên vì có thể gây ô nhiễm.

– Hãy tuân theo các quy định về xử lý chất thải hóa học của cơ sở hoặc khu vực bạn sinh sống.

– Thông thường, cần phải thu gom và đặt chúng vào các bình chứa đặc biệt dành cho chất thải hóa học, sau đó liên hệ với cơ quan có thẩm quyền để tiến hành xử lý theo đúng quy trình.

– Đảm bảo rằng bạn đã đọc và hiểu rõ các hướng dẫn xử lý chất thải trước khi tiến hành để tránh gây nguy hiểm cho bản thân và môi trường.

2.4. Cân bằng phương trình hóa học Mg + CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2:

Cách 1: Cân bằng từng bước bằng phương pháp kiểm tra

Hãy cân bằng phương trình này bằng phương pháp kiểm tra.

* Đầu tiên, chúng ta đặt tất cả các hệ số thành 1:

1 Mg(r) + 1 CH3COOH(dung dịch) = 1 (CH3COO)2Mg(dung dịch) + 1 H2(q)

Đối với mỗi nguyên tố, chúng ta kiểm tra xem số lượng nguyên tử có cân bằng ở cả hai phía của phương trình hay không.

– Mg được cân bằng: 1 nguyên tử bên chất phản ứng và 1 nguyên tử bên sản phẩm.

– C không cân bằng: 2 nguyên tử bên chất phản ứng và 4 nguyên tử bên sản phẩm.

* Để cân bằng C ở cả hai bên, chúng ta:

– Nhân hệ số cho CH3COOH(aq) với 2

1 Mg(r) + 2 CH3COOH(dung dịch) = 1 (CH3COO)2Mg(dung dịch) + 1 H2(khí)

– O được cân bằng: 4 nguyên tử bên chất phản ứng và 4 nguyên tử bên sản phẩm.

– H được cân bằng: 8 nguyên tử bên chất phản ứng và 8 nguyên tử bên sản phẩm.

→ Tất cả các nguyên tử bây giờ được cân bằng và toàn bộ phương trình được cân bằng hoàn toàn:

Mg(r) + 2 CH3COOH(dung dịch) = (CH3COO)2Mg(dung dịch) + H2(g)

Cách 2: Cân bằng từng bước bằng phương pháp đại số

– Đầu tiên, chúng ta thiết lập tất cả các hệ số thành các biến a, b, c, d,…

a Mg(r) + b CH3COOH(aq) = c (CH3COO)2Mg(dung dịch) + d H2(g)

– Bây giờ chúng ta viết ra các phương trình đại số để cân bằng từng nguyên tử:

Mg: a * 1 = c * 1

C: b * 2 = c * 4

H: b * 4 = c * 6 + d * 2

O: b * 2 = c * 4

– Bây giờ chúng ta gán a = 1 và giải hệ phương trình đại số tuyến tính:

a = c

b * 2 = c * 4

b * 4 = c * 6 + d * 2

b * 2 = c * 4

a = 1

– Giải hệ thống đại số tuyến tính này, chúng ta được:

a = 1

b = 2

c = 1

d = 1

– Để có được hệ số nguyên, chúng ta nhân tất cả các biến với 1

a = 1

b = 2

c = 1

d = 1

Bây giờ chúng ta thay thế các biến trong các phương trình ban đầu bằng các giá trị thu được bằng cách giải hệ thống đại số tuyến tính và đi đến phương trình cân bằng hoàn toàn:

Mg(r) + 2 CH3COOH(dung dịch) = (CH3COO)2Mg(dung dịch) + H2(g)

3. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Cho các chất sau: KHCO3, NaClO, CH3OH, Mg, Cu(OH)2, dung dịch Br2, CaCO3, C2H2. Số chất phản ứng axit axetic là:

A. 6

B. 7

C. 5

D. 8

Đáp án: B. 7

Giải thích:

CH3COOH + KHCO3 → H2O + CO2 + CH3COOK

CH3COOH + NaClO → CH3COONa + HClO

CH3COOH + CH3OH ⇌ H2O + CH3COOCH3

2CH3COOH + Mg → H2 + Mg(CH3COO)2

2CH3COOH + Cu(OH)2 → 2H2O + (CH3COO)2Cu

CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

C2H2 + CH3COOH → CH3COOCHCH2

Câu 2: Cho Mg tác dụng với dung dịch axit axetic thu được 2,24 lít khí (đktc). Khối lượng của muối thu được là

A. 1,42 g

B. 0,71g

C. 14,2 g

D. 7,1 g

Đáp án: A. 1,42 g

Giải thích:

2CH3COOH + Mg → H2 + Mg(CH3COO)2

nmuối = nH2 = 0,01 mol ⇒ m muối = 0,01.142 = 1,42 g

Câu 3: Khi cho axit axetic tác dụng với kim loại magie có hiện tượng gi xảy ra?

A. Có khí H2 thoát ra

B. Có hiện tượng kết tủa đen

C. tạo thành dung dịch màu xanh lam

D. có khí mùi khai thoát ra.

Đáp án: A. Có khí H2 thoát ra

Giải thích:

2CH3COOH + Mg → H + Mg(CH3COO)2