1. Cân bằng phản ứng hóa học NaI + Br2 → NaBr + I2
Sau khi cân bằng phương trình hóa học NaI + Br2 → NaBr + I2, ta có phương trình hóa học cân bằng như sau:
2NaI + Br2 → 2NaBr + I2
Phản ứng 2NaI + Br₂ → 2NaBr + I₂ minh chứng cho tính chất oxi hóa mạnh mẽ hơn của brom so với iod. Cụ thể:
Trong phản ứng này, brom (Br₂) đóng vai trò là chất oxi hóa, còn iod (I₂) là chất khử. Brom sẽ nhận electron từ iod và bị oxi hóa. Sau phản ứng, brom trở thành NaBr và iod trở thành I₂.
Điều kiện thực hiện: Phản ứng diễn ra ở điều kiện bình thường. Dẫn khí brom (Br₂) vào ống nghiệm chứa natri iodide (NaI) và thêm vài giọt hồ tinh bột.
Hiện tượng nhận biết: Sản phẩm của phản ứng là NaBr và I₂. Iod tạo phức màu xanh với hồ tinh bột, do đó dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh khi iod được tạo ra.
Chứng minh tính oxi hóa mạnh mẽ của brom so với iod: Brom có khả năng oxi hóa iod tạo thành I₂. Màu xanh của hồ tinh bột là do sự hình thành phức màu giữa iod và hồ tinh bột, chứng tỏ brom có thể 'chiếm' electron từ iod, cho thấy brom có tính oxi hóa mạnh hơn iod trong phản ứng này. Brom (Br₂) có khả năng oxi hóa iod (I₂) và tạo ra iodine (I₂), đồng thời tạo phức màu xanh với hồ tinh bột, làm cho dung dịch chuyển sang màu xanh.
Nhìn chung, sự xuất hiện màu xanh của hồ tinh bột trong dung dịch là minh chứng rõ ràng cho sự oxi hóa của brom đối với iod, điều này thường xuất hiện trong chuỗi phản ứng hóa học.
2. Tính chất của các chất tham gia trong phản ứng NaI + Br₂ → NaBr + I₂
Trong phản ứng 2NaI + Br₂ → 2NaBr + I₂, các chất tham gia bao gồm:
Natri Iodide (NaI):
Tính chất: NaI là muối của natri (Na⁺) và iodide (I⁻). Nó tan trong nước, tạo ra dung dịch dẫn điện.
Chức năng trong phản ứng: Đóng vai trò là chất khử, nhận electron trong quá trình oxi hóa.
Brom (Br₂):
Tính chất: Brom là một nguyên tố halogen, có màu đỏ nâu khi ở dạng lỏng. Nó là một chất oxi hóa mạnh mẽ, có khả năng oxi hóa các chất khử như iodide.
Chức năng trong phản ứng: Đóng vai trò là chất oxi hóa, nhường electron trong quá trình oxi hóa.
Bromide (NaBr):
Tính chất: NaBr là muối của natri (Na⁺) và bromide (Br⁻). Giống như NaI, nó hòa tan trong nước và tạo ra dung dịch dẫn điện.
Chức năng trong phản ứng: Là sản phẩm của quá trình bromide bị oxi hóa.
Iodine (I₂):
Tính chất: Iodine là một nguyên tố halogen, có màu tím đen và tạo thành các hợp chất màu rõ rệt với nhiều chất khác.
Chức năng trong phản ứng: Là sản phẩm của quá trình iodide bị oxi hóa.
Phản ứng này cho thấy brom (Br₂) có khả năng oxi hóa iodide (I⁻) để tạo ra iodine (I₂), trong khi brom giữ lại một phần electron để hình thành natri bromide (NaBr). Điều này chứng minh brom có tính oxi hóa mạnh hơn iod trong điều kiện phản ứng này.
3. Các bài tập ứng dụng liên quan
Câu 1: Khi cho Brom vào bình chứa NaI và hồ tinh bột, hiện tượng quan sát được sẽ là:
A. Xuất hiện dung dịch màu vàng nâu
B. Dung dịch chuyển màu xanh
C. Dung dịch có màu trắng
D. Dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt
Hướng dẫn giải:
Khi brom (Br₂) phản ứng với natri iodide (NaI) có chứa hồ tinh bột, hiện tượng quan sát được là sự thay đổi màu của hồ tinh bột. Đây là kết quả của sự tạo phức màu giữa iodine (I₂) và hồ tinh bột.
2NaI + Br₂ → 2NaBr + I₂
Iodine tạo phức màu xanh với hồ tinh bột. Do đó, khi brom phản ứng với natri iodide và hồ tinh bột, hiện tượng quan sát được sẽ là:
B. Dung dịch trở nên màu xanh.
Câu hỏi 2: Trong phản ứng hóa học sau: SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr
Brom trong phản ứng này đóng vai trò gì?
A. Brom đóng vai trò là chất khử
B. Brom vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa là chất khử
C. Chất oxi hóa
D. Brom không phải là chất oxi hóa cũng không phải là chất khử
Hướng dẫn giải:
Trong phản ứng SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr
Dựa vào phản ứng, brom bắt đầu với số oxi hóa là 0 trong Br2 và sau đó là +1 trong HBr. Sự gia tăng số oxi hóa cho thấy brom đã mất electron và do đó hoạt động như một chất oxi hóa.
Do đó, đáp án chính xác là: C. Chất oxi hóa.
Câu hỏi 3: Thuốc thử nào dưới đây dùng để phát hiện iot? Hãy chọn câu trả lời chính xác nhất trong các lựa chọn sau:
A. Nước Brom
B. Phenolphthalein
C. Quỳ tím
D. Hồ tinh bột
Hướng dẫn giải:
Phương pháp thông dụng để xác định sự hiện diện của iod là dùng hồ tinh bột. Iod sẽ tạo phức màu xanh với hồ tinh bột, từ đó giúp nhận diện một cách rõ ràng. Vì vậy, đáp án đúng là: A. Hồ tinh bột.
Câu 4: Khi sục khí clo vào dung dịch NaBr đến dư, hiện tượng quan sát được sẽ là:
A. Dung dịch chuyển màu nâu
B. Xuất hiện kết tủa màu trắng
C. Dung dịch đổi màu từ vàng sang mất màu
D. Không xảy ra bất kỳ phản ứng nào
Hướng dẫn giải:
Khi cho khí clo (Cl₂) vào dung dịch nước natri bromide (NaBr), phản ứng oxi hóa sẽ xảy ra:
Cl₂ + 2NaBr → NaCl + Br₂
Brom tạo kết tủa màu vàng trong nước. Tiếp tục cho clo vào, brom sẽ bị oxi hóa thêm:
5Cl₂ + Br₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ + 10HCl
Dung dịch sẽ chuyển màu vàng và sau đó mất màu do sự hình thành bromat (BrO₃⁻).
Do đó, đáp án chính xác là C: 'Dung dịch chuyển từ màu vàng sang không màu.'
Câu 5: Khi cho khí clo phản ứng vừa đủ với 0,2 mol dung dịch NaBr, thể tích khí clo sử dụng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Phương trình hóa học cho phản ứng giữa khí clo (Cl₂) và natri bromide (NaBr) là:
Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂
Theo phản ứng, 1 mol khí clo cần 2 mol NaBr. Đối với 0,2 mol NaBr,
Theo điều kiện tiêu chuẩn (STP), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Do đó, với 0,1 mol Cl₂, thể tích khí clo cần thiết là 0,1 mol × 22,4 lít/mol = 2,24 lít
Câu hỏi 6: Khi dẫn khí SO2 qua dung dịch Br2, hiện tượng quan sát được sẽ là:
A. Dung dịch Br2 sẽ mất màu
B. Xuất hiện kết tủa màu trắng
C. Dung dịch Br2 mất màu và có kết tủa màu trắng
D. Hiện tượng quan sát được là dung dịch Br2 mất màu, kết tủa màu trắng xuất hiện và có khí màu vàng thoát ra
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng như sau:
SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr
Trong phản ứng hóa học này, khi khí SO2 được dẫn qua dung dịch brom (Br2), brom sẽ bị khử bởi SO2, dẫn đến sự mất màu của dung dịch Br2 (từ màu đỏ nâu trở nên không màu).
Do đó, đáp án chính xác là: A. Dung dịch Br2 mất màu.
Câu 7: Chất NaBr có tên gọi là gì?
A. Natri bromua
B. Natri bromua
C. Natri hipobromit
D. Natri bromat
Hướng dẫn giải:
Tên chính xác của NaBr là Natri bromua.
Vì vậy, đáp án chính xác là: B. Natri bromua.
Natri bromua có nhiều ứng dụng trong đời sống hiện đại. Trong quá khứ, nó được dùng làm thuốc an thần và chống co giật, nhưng việc sử dụng đã giảm do tác dụng phụ và sự xuất hiện của các phương pháp điều trị tiên tiến hơn. Ngoài ra, natri bromua từng được dùng trong chế biến ảnh để giảm độ nhạy của phim và trong sản xuất dầu khoáng để kiểm soát sự hình thành muối cản trở quá trình chiết tách dầu.
Trên đây là toàn bộ thông tin về phản ứng hóa học. Bạn cũng có thể tham khảo bài viết tiếp theo của chúng tôi: Bài tập viết phương trình hóa học thực hiện dãy chuyển hóa lớp 9