Phản ứng giữa magie (Mg) và axit nitric (HNO₃) là một trong những dạng bài tập phổ biến trong chương trình hóa học THCS – THPT. Bài viết dưới đây Gia sư giỏi The TutorX sẽ hướng dẫn bạn cách cân bằng phương trình Mg HNO3 chi tiết kèm bài tập vận dụng.
Phương trình hóa học Mg + HNO₃ là gì?
Magie là kim loại hoạt động mạnh, dễ phản ứng với axit nitric. Tuy nhiên, HNO₃ là axit có tính oxi hóa mạnh, nên sản phẩm không chỉ dừng lại ở muối nitrat mà còn có thể tạo ra các sản phẩm khử như NO, NO₂, N₂O, N₂, NH₄NO₃…
Do đó, tùy vào mức độ oxi hóa, ta sẽ có nhiều phương trình khác nhau.
Phản ứng tổng quát:
Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + sản phẩm khử của N + H₂O
Cách cân bằng phương trình Mg HNO₃ (Mg + HNO₃)
Để cân bằng phương trình Mg HNO3 hiệu quả, bạn nên áp dụng phương pháp thăng bằng electron (ion–electron). Các bước thực hiện bao gồm:
Bước 1: Xác định số oxi hóa
Mg: 0 → +2 (bị oxi hóa)
N trong HNO₃: +5 → giảm xuống (tùy sản phẩm NO, NO₂, NH₄⁺…)
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa – khử
Ví dụ:
Mg → Mg²⁺ + 2e
N⁵⁺ + e → NO (hoặc NO₂, N₂O, N₂…)
Bước 3: Cân bằng electron trao đổi
Bước 4: Ghép các bán phản ứng và cân bằng nguyên tử – phân tử
Khi hiểu bản chất electron, bạn sẽ dễ dàng xử lý mọi trường hợp phản ứng giữa Mg và HNO₃.
Các trường hợp cân bằng khác nhau của Mg HNO₃
Mg + HNO₃ loãng
Dung dịch HNO₃ loãng thường tạo ra khí NO (không màu, dễ hóa nâu ngoài không khí).
Phương trình cân bằng:
Mg + 4HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2NO + 2H₂O
Đây là phương trình phổ biến nhất khi học về Mg tác dụng với axit nitric loãng.
Mg + HNO₃ đặc nóng
HNO₃ đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh → sản phẩm khử phổ biến: NO₂ (khí nâu đỏ).
Phương trình phản ứng:
Mg + 4HNO₃ đặc nóng → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
Mg + HNO₃ đặc nguội
HNO₃ đặc nguội oxi hóa yếu hơn đặc nóng, thường tạo ra NO₂, kèm nước và muối.
Một phương trình thường được dùng:
Mg + 6HNO₃ đặc nguội → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 4H₂O
Xem thêm: Gia sư hóa lớp 10 chất lượng
Các bài tập vận dụng về phản ứng Mg + HNO₃
Bài tập 1:
Cân bằng phương trình sau:
Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO + H₂O
Đáp án:
Mg + 4HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2NO + 2H₂O
Bài tập 2:
Viết phương trình khi Mg tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng.
Đáp án:
Mg + 4HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
Bài tập 3:
Cho Mg tác dụng với HNO₃ loãng tạo N₂O. Hãy cân bằng.
Đáp án:
4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
Bài tập 4:
Magie phản ứng với HNO₃ loãng tạo NH₄NO₃. Viết phương trình.
Đáp án:
4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
Phản ứng giữa magie và axit nitric là một trong những dạng bài tập quan trọng khi học về oxi hóa – khử. Việc cân bằng phương trình Mg HNO₃ không quá khó nếu bạn nắm rõ bản chất của HNO₃ ở từng trạng thái: loãng, đặc nguội hay đặc nóng. Hy vọng bài viết giúp bạn học tốt hơn và tự tin khi gặp các bài toán liên quan đến phản ứng Mg + HNO₃.
