Kim loại hoạt động mạnh hơn có thể đẩy kim loại yếu hơn
Đinh sắt trong dung dịch CuSO₄ có thể xuất hiện lớp đồng màu đỏ nâu, màu xanh của dung dịch nhạt dần khi CuSO₄ bị tiêu thụ. Phương trình:
$$Fe+CuSO_4\to FeSO_4+Cu.$$
Sắt hoạt động hóa học mạnh hơn đồng. Ngược lại, không viết phản ứng Cu + FeSO₄ tạo Fe trong dung dịch ở điều kiện đang xét.
Quy tắc thường dùng: kim loại đứng trước **có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối**. Cần xét muối tan và không áp dụng máy móc cho K, Na, Ca,... vốn phản ứng mạnh với nước trong dung dịch. Chẳng hạn thả Na vào dung dịch CuSO₄ không được viết ngay Na đẩy Cu theo dạng trên.
Khi đọc thí nghiệm, cần dựa trên dấu hiệu kim loại mới tạo thành và phương trình, không chỉ màu dung dịch. Chỉ quan sát hoặc thực hành theo hướng dẫn của giáo viên; dung dịch chứa kim loại phải được thu gom đúng nơi quy định.
Đồng phản ứng với silver nitrate
Đồng phản ứng với dung dịch AgNO₃, tạo bạc bám trên bề mặt và dung dịch có màu xanh do muối đồng:
$$Cu+2AgNO_3\to Cu(NO_3)_2+2Ag.$$
Mỗi đơn vị Cu(NO₃)₂ có hai nhóm nitrate, nên cần 2AgNO₃ và tạo 2Ag. Kết quả cho thấy Cu hoạt động mạnh hơn Ag, dù Cu không giải phóng H₂ từ HCl.
Bài luyện
Trong dung dịch ở điều kiện thường, cặp nào có phản ứng tạo muối mới và kim loại mới theo quy tắc đã học?
Cu hoạt động yếu hơn Fe nên không đẩy Fe ra khỏi muối theo cách này.
Ag hoạt động yếu hơn Cu.
Đúng: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.
Cu hoạt động yếu hơn Zn.
Lời giải
Zn hoạt động mạnh hơn Cu nên đẩy Cu ra khỏi dung dịch CuSO₄: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Các cặp khác có kim loại tự do yếu hơn kim loại trong muối. Chọn C.
Bài luyện
Trong phương trình Cu + xAgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + yAg, cặp hệ số x, y bằng bao nhiêu?
Đúng: hai nhóm nitrate ứng với 2AgNO₃ và 2Ag.
Vế trái thiếu một nhóm nitrate.
Số Ag hai vế chưa bằng nhau.
Cả số nhóm nitrate và Ag chưa cân bằng.
Lời giải
Cu(NO₃)₂ chứa hai nhóm nitrate nên đặt 2 trước AgNO₃. Khi đó vế trái có 2 Ag, nên đặt 2 trước Ag: Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag. Chọn A.