Ag + HNO3 đặc → AgNO3 + NO2 + H2O | Ag + HNO3 ra NO2

Phản ứng: Ag + HNO₃ đặc → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học giữa Ag và HNO3

Ag + 2HNO_{3 đặc} → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

2. Điều kiện phản ứng

- Dung dịch HNO₃.

3. Cách thực hiện phản ứng

- Cho kim loại bạc tác dụng với dung dịch axit nitric đặc nóng

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu và khí màu nâu đỏ thoát ra.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1 Bản chất của Ag

Bản chất của Ag trong phản ứng này là hoạt động như một chất khử ( chất bị oxi hóa)

5.2 Bản chất của HNO₃

HNO3 trong phản ứng này là hoạt động như một chất oxi hóa, giúp chuyển đổi Ag thành muối AgNO3 và tạo ra sản phẩm NO2 và H2O trong quá trình phản ứng.

6. Tính chất hóa học của Ag

- Bạc kém hoạt động. Ag → Ag⁺ + 1e

6.1 Tác dụng với phi kim

- Bạc không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ cao.

Tác dụng với ozon

2Ag + O₃ → Ag₂O + O₂

6.2 Tác dụng với axit

- Bạc không tác dụng với HCl và H₂SO₄ loãng, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO₃hoặc H₂SO₄ đặc, nóng.

3Ag + 4HNO₃ (loãng) → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

2Ag + 2H₂SO₄ (đặc, nóng) → Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

6.3 Tác dụng với các chất khác

- Bạc có màu đen khi tiếp xúc với không khí hoặc nước có mặt hidro sunfua:

4Ag + 2H₂S + O₂ (kk) → 2Ag₂S + 2H₂O

- Bạc tác dụng được với axit HF khi có mặt của oxi già:

2Ag + 2HF (đặc) + H₂O₂ → 2AgF + 2H₂O

2Ag + 4KCN (đặc) + H₂O₂ → 2K[Ag(CN)₂] + 2KOH

7. Tính chất vật lí của Ag

– Bạc có màu trắng ánh kim, mềm, dẻo và có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao nhất trong các kim loại.

– Bạc có khối lượng riêng 10,49 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 960,5 °C và nhiệt độ sôi 2162 °C.

8. Tính chất hóa học của HNO₃

8.1. Tính axit

Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

- Dung dịch axit HNO₃ có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

8.2. Tính oxi hóa

Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO₃ đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.

- Với kim loại: HNO₃ oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))

* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

Ví dụ:

Cu + 4HNO₃(đ) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃(l) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...

- HNO₃ đặc bị khử đến NO₂.

Ví dụ:

Mg + 4HNO₃(đ) → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

- HNO₃ loãng bị khử đến N₂O hoặc N₂.

8Al + 30HNO₃(l) → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

- HNO₃ rất loãng bị khử đến NH₃(NH₄NO₃).

4Zn + 10HNO₃ (rất loãng) → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội.

- Với phi kim:

Khi đun nóng HNO₃ đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N₂ và halogen).

S + 6HNO₃(đ) → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

- Với hợp chất:

- H₂S, HI, SO₂, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO₃ nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

Ví dụ:

3FeO + 10HNO₃(đ) → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

3H₂S + 2HNO₃(đ) → 3S + 2NO + 4H₂O

- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

9. Bạn có biết

Các kim loại trung bình và yếu như Ag, Cu,....: kim loại trung bình, yếu thì có tính khử yếu, nên có khả năng khử N⁺⁵ trong HNO₃ xuống N⁺⁴ tương ứng trong NO₂

10. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho phản ứng sau: Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Hệ số cân bằng tối giản của HNO₃ trong phản ứng trên:

A. 1 B. 2

C. 3 D. 4

Hướng dẫn:

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Đáp án: B

Ví dụ 2: Cho m g Ag tác dụng với dung dịch axit nitric đặc thu được dung dịch X và 3,36 lít (đktc) khí có màu nâu thoát ra . Giá trị của m là :

A. 10,8 g B. 16,2 g

C. 21,6 g D. 27g

Hướng dẫn:

n_NO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Theo phương trình: n_Ag = n_NO2 = 0,15 mol → m_Ag = 0,15 . 108 = 16,2 g

Đáp án: B

Ví dụ 3: Cho 10,8 g Ag tác dụng với dung dịch axit nitric đặc thu được dung dịch X và V lít (đktc) khí có màu nâu thoát ra . Giá trị của V là :

A. 2,24 l B. 22,4 l

C. 3,36 l D. 4,48 l

Hướng dẫn:

n_Ag = 10,8/108 = 0,1 mol

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Theo phương trình: n_NO2 = n_Ag = 0,1 mol → V_NO2 = 0,1 . 22,4 = 22,4 l

Đáp án: A