Phản Ứng Phân Hủy Là Gì? Ví Dụ Và Bài Tập Minh Họa

1. Khái Niệm Phản Ứng Phân Hủy

Phản ứng phân hủy là một loại phản ứng hóa học trong đó một hợp chất bị phân tách thành hai hoặc nhiều chất đơn giản hơn. Phản ứng này thường xảy ra dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng hoặc chất xúc tác.

Phản ứng phân hủy có dạng tổng quát:

$$AB\to A+B$$

Trong đó, AB là hợp chất ban đầu, bị phân hủy thành A và B là các chất đơn giản hơn.

Ví dụ:

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂(t^o)

KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ (t^o)

CaCO₃ → CaO + CO₂ (t^o)

(NH₄)₂CO₃ ⟶ H₂O + 2NH₃ + CO₂

(NH₄)₂HPO₄ ⟶ NH₃ + NH₄H₂PO₄

2. Các Loại Phản Ứng Phân Hủy Và Ví Dụ

Phản ứng phân hủy được chia thành ba loại chính dựa trên tác nhân gây phân hủy:

a. Phản Ứng Phân Hủy Do Nhiệt (Nhiệt Phân)

Là phản ứng trong đó hợp chất bị phân hủy khi đun nóng.

Ví dụ:

• Phân hủy canxi cacbonat khi nung nóng: CaCO3→CaO+CO2CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2CaCO3​→CaO+CO2​
• Phân hủy thủy ngân(II) oxit: 2HgO→2Hg+O22HgO \rightarrow 2Hg + O_22HgO→2Hg+O2​

b. Phản Ứng Phân Hủy Do Ánh Sáng (Quang Phân)

Là phản ứng trong đó hợp chất bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng.

Ví dụ:

• Phân hủy bạc clorua khi có ánh sáng: 2AgCl→aˊnh saˊng2Ag+Cl22AgCl \xrightarrow{ánh\ sáng} 2Ag + Cl_22AgClaˊnh saˊng​2Ag+Cl2​
• Phân hủy hydro peroxit dưới tác dụng của ánh sáng: 2H2O2→2H2O+O22H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_22H2​O2​→2H2​O+O2​

c. Phản Ứng Phân Hủy Do Dòng Điện (Điện Phân)

Là phản ứng trong đó hợp chất bị phân hủy khi có dòng điện chạy qua.

Ví dụ:

• Điện phân nước: 2H2O→điện pha^n2H2+O22H_2O \xrightarrow{điện\ phân} 2H_2 + O_22H2​Ođiện pha^n​2H2​+O2​
• Điện phân natri clorua nóng chảy: 2NaCl→điện pha^n2Na+Cl22NaCl \xrightarrow{điện\ phân} 2Na + Cl_22NaClđiện pha^n​2Na+Cl2​

3. Bài Tập Minh Họa

Bài tập 1:

Hoàn thành các phương trình phản ứng phân hủy sau:

a) $HgO\to ?$
b) NH4NO3→?NH_4NO_3 \rightarrow ?NH4​NO3​→?
c) Cu(OH)2→?Cu(OH)_2 \rightarrow ?Cu(OH)2​→?

Đáp án:

a) 2HgO→2Hg+O22HgO \rightarrow 2Hg + O_22HgO→2Hg+O2​
b) NH4NO3→N2O+2H2ONH_4NO_3 \rightarrow N_2O + 2H_2ONH4​NO3​→N2​O+2H2​O
c) Cu(OH)2→CuO+H2OCu(OH)_2 \rightarrow CuO + H_2OCu(OH)2​→CuO+H2​O

Bài tập 2:

Một hợp chất AB2AB_2AB2​ khi bị phân hủy sẽ tạo ra khí $A$ và chất rắn $B$. Nếu ban đầu có 10g hợp chất và sau phản ứng thu được 2g chất rắn, tính khối lượng khí $A$ sinh ra.

Lời giải:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mcha^ˊtphảnứng=msảnphẩmm_{chất phản ứng} = m_{sản phẩm}mcha^ˊtphảnứng​=msảnphẩm​ 10g=mA+2g10g = m_A + 2g10g=mA​+2g mA=10g−2g=8gm_A = 10g – 2g = 8gmA​=10g−2g=8g

Vậy khối lượng khí $A$ sinh ra là 8g.

4. Kết Luận

Phản ứng phân hủy là một dạng quan trọng của phản ứng hóa học, giúp phân tách hợp chất thành các chất đơn giản hơn. Dựa vào tác nhân gây phân hủy, có thể chia thành ba loại: nhiệt phân, quang phân và điện phân. Những phản ứng này có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và đời sống, chẳng hạn như sản xuất vôi sống, điều chế oxy hoặc tách kim loại khỏi hợp chất.