Phản ứng nhiệt phân

Định nghĩa

Phản ứng nhiệt phân là phản ứng trong đó một hợp chất bị nhiệt tách thành hai hay nhiều chất đơn giản hơn. Đây là trường hợp riêng của phản ứng phân huỷ: mọi phản ứng nhiệt phân đều là phân huỷ, nhưng phản ứng phân huỷ còn có thể xảy ra nhờ dòng điện (điện phân), ánh sáng hay chất xúc tác mà không cần đun nóng.

Các chất thường bị nhiệt phân trong chương trình phổ thông: muối carbonate của kim loại (trừ kim loại kiềm), muối nitrate, một số muối chứa oxygen như KClO3, KMnO4, và các base không tan.

Dấu hiệu nhận biết

  • Vế trái chỉ có một chất, trên mũi tên ghi điều kiện t° (đun nóng, nung).
  • Sản phẩm thường có chất khí (CO2, O2, NO2, hơi nước) và một chất rắn còn lại (oxide hoặc muối).
  • Khối lượng chất rắn sau khi nung giảm so với ban đầu vì một phần đã thoát ra dưới dạng khí.

Ví dụ

Ví dụ 1: nung đá vôi

CaCO3t° (khoảng 900 °C)→CaO + CO2

Đá vôi bị nhiệt phân thành vôi sống và khí carbon dioxide; đây là phản ứng sản xuất vôi trong công nghiệp và không phải phản ứng oxi hoá – khử.

Ví dụ 2: nhiệt phân potassium chlorate

2KClO3t°, xúc tác MnO₂→2KCl + 3O2

KClO3 phân huỷ ở nhiệt độ cao tạo oxygen; xúc tác MnO2 giúp phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn. Cl giảm số oxi hoá (+5 → −1), O tăng (−2 → 0) nên đây cũng là phản ứng oxi hoá – khử.

Ví dụ 3: nhiệt phân base không tan

Cu(OH)2t°→CuO + H2O

Chất rắn màu xanh lam Cu(OH)2 chuyển thành chất rắn màu đen CuO khi đun nóng; các base không tan đều bị nhiệt phân tương tự thành oxide và nước.

Phương trình thuộc loại này