Mg + HCL | Phương trình phản ứng Mg + HCl → MgCl2 + H2

Phản ứng giữa Magie (Mg) và axit clohidric (HCl) là một hiện tượng hóa học thú vị. Khi hai chất này tiếp xúc, sẽ xảy ra một phản ứng bùng nổ nhỏ và tạo ra một chất khí mà chúng ta gọi là hidro. Sự kết hợp giữa Mg + HCl đã lôi cuốn sự tò mò của các nhà khoa học từ lâu và vẫn là một ví dụ điển hình trong việc nghiên cứu về phản ứng hóa học cơ bản.

Lý thuyết về Mg + HCL

Phương trình phản ứng giữa Mg và HCl 

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Loại phản ứng thế

Điều kiện phản ứng giữa Mg + HCl xảy ra 

Nhiệt độ thường

Hiện tượng phản ứng xảy ra 

Sinh ra khí hidro

Nội dung mở rộng về Mg + HCL

Nêu khái niệm HCl?

HCl là công thức chung của khí hiđro clorua và axit clohiđric. Phía trong:

• Hiđro clorua HCl

Định nghĩa: Hiđro clorua là chất khí không màu, mùi hắc, tan nhiều trong nước (1 lít nước hòa tan được 500 lít HCl ở 20 độ C).

Cấu tạo phân tử: H – Cl. Hydro Clorua là một phân tử cộng hóa trị, phân cực.

• Axit clohydric HCl

Hiđroclorua HCl tan trong nước tạo thành axit mạnh – Axit clohiđric HCl

Khái niệm: Axit clohydric HCL là chất lỏng không màu, mùi xốc, nồng độ đậm đặc nhất lên tới 37%.

Hiện tượng axit clohydric “bốc khói” trong không khí ẩm, do khí hiđro clorua thoát ra gặp hơi nước trong không khí tạo thành nhiều hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

Tìm hiểu về hiđro clorua

Để nghiên cứu độ tan của khí HCl trong nước, người ta tiến hành thí nghiệm: Sục khí HCl vào đầy ống nghiệm, đậy miệng lọ bằng nút cao su. Xuyên một ống thủy tinh thẳng, nhọn xuyên qua nút cao su. Nhúng ống thủy tinh vào chậu nước có pha quỳ tím.

Quan sát được hiện tượng: Nước trong chậu theo ống phun lên những tia nước màu đỏ. Lý giải điều này, khí hiđro clorua tan nhiều trong nước làm áp suất trong bình giảm mạnh, áp suất khí quyển đẩy nước vào thay thế khí HCl đã hòa tan.

Vì vậy, chúng tôi có kết luận sau đây về Hydrogen clorua :

• Khí HCl tan nhiều trong nước.
• Khí HCl nặng hơn không khí (d= 36,5/29)
• Khí HCl không làm quỳ tím hóa xanh. Dung dịch thu được là axit clohiđric có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ.
• Khí HCl không phản ứng với CaCO3.

Tìm hiểu thêm về axit clohydric HCl

Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về dung dịch axit clohidric HCl.

Tính chất vật lý của axit clohiđric

Dưới đây là 4 tính chất vật lý tiêu biểu của axit clohydric mà bạn cần nhớ:

• Axit clohydric là dung dịch không màu, mùi hắc .
• Dung dịch HCl đạt độ đặc nhất ở nồng độ C% = 37% (ở 20 độ C).
• Dung dịch HCL hòa tan trong nước , D = 1,19(g/ml).
• Dung dịch HCl đặc bốc khói trong không khí ẩm .

Tính chất hóa học của axit clohiđric

Axit clohiđric là một axit mạnh , có đầy đủ các tính chất của axit khi xảy ra các phản ứng sau:

• Axit clohidric HCl làm quỳ tím hóa đỏ .
• Axit clohiđric HCl phản ứng với kim loại đứng trước H tạo ra muối. Trong đó kim loại có hóa trị thấp + H2.

Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (bay hơi)

Lưu ý: Pb đứng trước H nhưng không tan trong dung dịch HCl.

• Axit clohidric HCl phản ứng với các oxit kim loại để tạo thành muối. Trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị + H2O.

Ví dụ: Fe3O4 + 8HCl → 4H2O + FeCl2 + 2FeCl3

• Axit clohydric HCl phản ứng với bazơ tạo thành muối . Trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị + H2O.

Ví dụ: Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O

• Axit clohiđric HCl phản ứng với muối tạo ra muối mới + axit mới.

Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl → 2NaBr + H2O + CO2

Ngoài là một axit mạnh, HCl còn thể hiện tính oxi hóa khử :

• Tính oxi hóa : HCL thể hiện tính oxi hóa khi kết hợp với các kim loại đứng trước H.
• Tính khử : Tính khử này thực hiện được vì trong phân tử HCl, clo có số oxi hóa thấp nhất là -1. Khi cho dung dịch HCl đặc phản ứng với các chất oxi hóa mạnh như: KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3,… thì HCl bị oxi hóa thành Cl2 theo phương trình:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

(+4) (-1) (+2) (0)

Cách điều chế axit clohiđric?

Cách điều chế axit clohiđric? Cùng tìm hiểu 2 phương pháp điều chế HCl phổ biến: Trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.

Điều chế axit clohidric HCl trong phòng thí nghiệm:

Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HCl bằng phương pháp sunfat – cho tinh thể NaCl phản ứng với H2SO4 đặc và đun nóng, rồi hấp thụ vào nước.

Phương trình phản ứng như sau:

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl (nhiệt độ < 250 độ C)

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl (nhiệt độ từ 400 độ C trở lên)

Sản xuất công nghiệp axit clohydric:

Trong công nghiệp, HCl được điều chế bằng cách đốt cháy H2 trong khí quyển Cl2. Trong đó cả hai chất đều là sản phẩm của quá trình điện phân NaCl có màng ngăn.

H2 + Cl2 → 2HCl (nhiệt độ)

Ứng dụng của axit clohydric HCl

Với những tính chất vật lý và hóa học như trên, axit clohiđric HCl được ứng dụng như thế nào trong đời sống?

• Trong công nghiệp : HCl 35% được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp luyện gang thép, xi mạ, sản xuất chitin, luyện kim, hàn điện, sản xuất cao su, chế biến thực phẩm (đường, bột ngọt, nước mắm). 
• Tẩy rỉ sét trên sắt thép : Đây là ứng dụng phổ biến và thiết thực nhất trong đời sống của axit HCl. Trước khi đưa thép vào sản xuất, người ta sẽ sử dụng HCl với nồng độ ~18% để tẩy rỉ thép Carbon, giúp thép trở nên mới. 
• Công dụng trong sản xuất các hợp chất vô cơ : Axit HCl được dùng trong sản xuất các hợp chất vô cơ bằng nhiều phản ứng hóa học. Thông thường, được dùng làm chất keo tụ, dùng trong xử lý nước thải, nước uống và sản xuất giấy.
• Sản xuất các hợp chất hữu cơ : HCl cũng có thể được sử dụng để tạo ra vinyl clorua và dichloroethane trong sản xuất PVC. Ngoài ra, nó còn được dùng trong sản xuất bisphenol A, sản xuất polycarbonate, axit ascorbic…
• Kiểm soát, trung hòa pH : Trong các ngành đòi hỏi độ tinh khiết (sản xuất dược phẩm, thực phẩm, dược phẩm, nước uống…) người ta dùng dung dịch HCl nồng độ cao để điều chỉnh nồng độ. pH của nước. 
• Tái sinh nhựa trao đổi ion : HCL chất lượng cao được ứng dụng trong tái sinh nhựa trao đổi ion. Điều này được áp dụng trong tất cả các ngành công nghiệp hóa chất, sản xuất đồ uống… 
• Đối với sinh vật : Axit clohydric HCL có trong dạ dày như một chất chống vi khuẩn, ngăn ngừa nhiễm trùng và hỗ trợ quá trình tiêu hóa. Khi độ pH trong dạ dày thấp, các protein trong dạ dày bị biến tính, tạo điều kiện cho các enzym tiêu hóa phân giải thức ăn dễ dàng hơn.

Sơ lược về muối clorua

Muối của axit clohidric HCl được gọi là muối clorua có công thức chung là: MCln.

• Tính tan: Hầu hết các muối clorua đều tan trong nước, trừ PbCl2, AgCl, CuCl và Hg2Cl2.
• Ứng dụng : Muối clorua có nhiều ứng dụng quan trọng như: Dùng làm phân kali (KCl), chống thối gỗ do ZnCl2 có khả năng diệt khuẩn, làm chất xúc tác trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ (AlCl3), diệt sâu bệnh. bệnh (BaCl2). NaCl là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa chất để điều chế hydro, clo và được dùng làm muối ăn, bảo quản thực phẩm.
• Nhận biết : Để nhận biết muối clorua ta dùng thuốc thử AgNO3 tạo kết tủa trắng theo phương trình: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3.

Bài tập vận dụng liên quan Mg + HCL

Câu 1. Magie tác dụng với axit clohiđric: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑. Nếu có 12g Mg tham gia phản ứng.

Thể tích khí hiđro thu được ở đktc là

1. 22,4 (lít)
2. 11,2 (lít)
3. 22,4 (lít)
4. 11,2 (lít)

Đáp án D

Câu 2. Phản ứng nào dưới đây không phải là phản ứng thế?

1. CuO + H2 → Cu + H2O
2. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
3. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
4. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Đáp án C

Câu 3. Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2 đều thu được cùng một muối là

1. Fe
2. Zn
3. Cu
4. Ag

Đáp án B

Câu 4. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là

1. KNO3, CaCO3, Fe(OH)3
2. NaHCO3, AgNO3, CuO
3. FeS, BaSO4, KOH
4. AgNO3, (NH4)2CO3, CuS

Đáp án B

Câu 5. Phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là

1. HCl + NaOH → NaCl + H2O
2. 2HCl + Mg → MgCl2 + H2
3. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
4. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Đáp án C

Câu 6. Phát iểu nào sau đây sai?

1. NaCl được dung làm muối ăn và bảo quản thực phẩm.
2. HCl là chất khí không màu, mùi xốc, ít tan trong nước.
3. Axit clohidric vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
4. Nhỏ dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl, có kết tủa trắng.

Đáp án B

Câu 7. Trong phản ứng: 4HCl + MnO2 → Cl2 + MnCl2 + 2H2O. Vai trò của HCl là

1. chất oxi hóa .
2. vừa là môi trường vừa là chất khử.
3. chất khử.
4. môi trường.

Đáp án B

Câu 8. Phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là

1. HCl + NaOH → NaCl + H2O
2. 2HCl + Mg → MgCl2 + H2
3. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
4. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Đáp án C

Câu 9. Cho các phản ứng sau:

(a) 4HCl + MnO2→ MnCl2 + Cl2 + 2H2O.

(b) 2HCl + Fe → FeCl2 + H2.

(c) 14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O.

(d) 6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2.

Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Đáp án B

…

Phản ứng giữa Magie (Mg) và axit clohidric (HCl) là một hiện tượng hóa học đầy hấp dẫn. Khi kết hợp, chúng tạo thành một phản ứng bùng nổ nhỏ và tạo ra khí hidro. Sự tương tác giữa Mg + HCl không chỉ là một ví dụ điển hình về phản ứng hóa học cơ bản mà còn là một cơ sở quan trọng cho nhiều nghiên cứu và ứng dụng khác. Việc hiểu rõ về phản ứng này có thể đóng góp vào việc phát triển các phương pháp, ứng dụng trong lĩnh vực hóa học và khoa học vật liệu. Điều này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong sự khám phá, hiểu biết về quá trình hóa học và cung cấp nền tảng cho sự phát triển của khoa học.

Xem thêm: 

• mno2 hcl | Phương trình MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
• Fe + Hcl | Phương trình hóa học Fe + HCl → FeCl2 + H2
• Al + HCl | Trình cân bằng phản ứng hóa học Al + HCl → AlCl3 + H2