Trong các bài toán hóa học và trong thực tế, việc hiểu rõ tính chất hóa học của kim loại, đặc biệt là khả năng phản ứng với axit, là vô cùng quan trọng. Một câu hỏi thường gặp là “Kim loại nào sau đây không tan được trong H2SO4 loãng?”. Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét dãy hoạt động hóa học của kim loại.
Dãy hoạt động hóa học của kim loại cho biết khả năng phản ứng của kim loại với các chất khác nhau. Các kim loại đứng trước H (Hydro) trong dãy này có khả năng phản ứng với axit loãng (như H2SO4 loãng) để giải phóng khí hydro (H2). Ngược lại, các kim loại đứng sau H thường không phản ứng hoặc phản ứng rất chậm với axit loãng.
Trong số các kim loại phổ biến, đồng (Cu) là một ví dụ điển hình cho kim loại không tan trong H2SO4 loãng.
Hình ảnh minh họa ống nghiệm chứa đồng (Cu) không phản ứng khi tiếp xúc với dung dịch H2SO4 loãng, thể hiện rõ tính chất trơ của đồng trong môi trường axit loãng.
Lý do đồng (Cu) không phản ứng với H2SO4 loãng là vì nó đứng sau hydro trong dãy hoạt động hóa học. Điều này có nghĩa là đồng không đủ mạnh để đẩy hydro ra khỏi hợp chất axit.
Phương trình phản ứng tổng quát của kim loại (M) với H2SO4 loãng là:
M + H2SO4 (loãng) -> MSO4 + H2
Tuy nhiên, phản ứng này sẽ không xảy ra nếu M là kim loại đứng sau hydro trong dãy hoạt động hóa học, như đồng (Cu).
Cần lưu ý rằng, đồng (Cu) vẫn có thể phản ứng với H2SO4 đặc, nóng, nhưng phản ứng này tạo ra khí SO2 thay vì H2, và đây là một phản ứng hoàn toàn khác.
Hình ảnh mô tả thí nghiệm đồng (Cu) phản ứng với axit sulfuric (H2SO4) đặc, đun nóng, tạo ra khí sulfur dioxide (SO2), cho thấy sự khác biệt so với phản ứng với axit loãng.
Để củng cố kiến thức, hãy xem xét một số kim loại khác và khả năng phản ứng của chúng với H2SO4 loãng:
- Kẽm (Zn): Tan trong H2SO4 loãng, giải phóng khí H2.
- Sắt (Fe): Tan trong H2SO4 loãng, giải phóng khí H2.
- Nhôm (Al): Tan trong H2SO4 loãng, giải phóng khí H2.
- Bạc (Ag): Giống như đồng, bạc không tan trong H2SO4 loãng.
Như vậy, để trả lời câu hỏi “Kim loại nào sau đây không tan được trong H2SO4 loãng?”, câu trả lời chính xác thường là đồng (Cu) hoặc bạc (Ag), tùy thuộc vào các lựa chọn được đưa ra. Điều quan trọng là phải hiểu rõ vị trí của kim loại trong dãy hoạt động hóa học và bản chất của phản ứng hóa học.