Axit sulfuric loãng (H2SO4 loãng) là một axit mạnh có khả năng phản ứng với nhiều chất khác nhau. Tuy nhiên, có một số chất trơ về mặt hóa học và không phản ứng với H2SO4 loãng ở điều kiện thường. Vậy, “ở điều kiện thường chất nào sau đây không có khả năng phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?” Chúng ta hãy cùng tìm hiểu.
Thông thường, H2SO4 loãng sẽ phản ứng với:
- Kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa: Ví dụ như kẽm (Zn), magie (Mg), sắt (Fe),…
- Oxit bazơ: Ví dụ như natri oxit (Na2O), kali oxit (K2O),…
- Bazơ: Ví dụ như natri hydroxit (NaOH), kali hydroxit (KOH),…
- Muối của axit yếu hơn axit sulfuric: Ví dụ như natri cacbonat (Na2CO3), kali sunfit (K2SO3),…
Vậy những chất nào sẽ không phản ứng?
- Kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa: Ví dụ như đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au),…
- Một số oxit kim loại trơ: Ví dụ như oxit nhôm (Al2O3) đã được xử lý ở nhiệt độ cao.
- Các halogen: Flo, Clo, Brom, Iot (ở điều kiện thường)
- Các khí hiếm: Heli, Neon, Argon,…
- Một số oxit axit bền: Ví dụ silic đioxit (SiO2) (cát)
Để hiểu rõ hơn, hãy xem xét một số ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1: Phản ứng của kẽm (Zn) với H2SO4 loãng
Kẽm là kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa nên dễ dàng phản ứng với H2SO4 loãng, tạo thành kẽm sulfat (ZnSO4) và khí hidro (H2).
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑Alt text: Thí nghiệm hóa học minh họa phản ứng giữa lá kẽm và dung dịch axit sulfuric loãng H2SO4, tạo ra bọt khí hydro H2, thể hiện tính chất hóa học của kim loại kẽm.
Ví dụ 2: Đồng (Cu) và H2SO4 loãng
Ngược lại, đồng là kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa. Do đó, đồng không phản ứng với H2SO4 loãng ở điều kiện thường. Để đồng phản ứng với H2SO4, cần sử dụng axit đặc, nóng.
Ví dụ 3: Silic đioxit (SiO2) và H2SO4 loãng
Silic đioxit (cát) là một oxit axit bền và không phản ứng với H2SO4 loãng.
Alt text: Mô hình cấu trúc tinh thể của silic dioxit (SiO2), minh họa mạng lưới liên kết bền vững giữa các nguyên tử silic và oxy, giải thích tính trơ hóa học của cát với axit sulfuric loãng.
Kết luận:
Khi gặp câu hỏi “ở điều kiện thường chất nào sau đây không có khả năng phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?”, bạn cần xem xét các yếu tố sau: vị trí của kim loại trong dãy điện hóa, tính chất của oxit (axit hay bazơ), và độ bền của chất đó. Thông thường, các kim loại đứng sau H, các oxit axit bền như SiO2 và các khí hiếm là những chất không phản ứng với H2SO4 loãng ở điều kiện thường.
