Phương trình ion rút gọn NaHCO3 + NaOH

Phương trình ion rút gọn NaHCO₃ + NaOH

1. Viết phương trình ion rút gọn NaHCO₃ + NaOH

Nhỏ dung dịch NaHCO₃vào ống nghiệm đựng dung dịch NaOH sẽ tạo thành phương trình phản ứng.

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Phương trình ion thu gọn

Na⁺ + HCO₃⁻+ Na⁺ + OH⁻ → 2Na+ + CO₃²⁻ + H₂O

HCO₃⁻ + OH⁻ → CO₃²⁻ + H₂O

2. Mở rộng kiến thức về NaHCO3

2.1. Tính chất vật lý

- Natri hidrocacbonat là chát rắn màu trắng và có dạng tinh thể đơn tà

- Natri hidrocacbonat trông giống như bột, có vị hơi mặn và có tính kiềm giống như loại soda dùng trong tẩy rửa.

- Natri hidrocacbonat ít tan trong nước, gần như không tan.

2.2. Tính chất hoá học

- Natri hidrocacbonat là một muối axit nhưng thể hiện tính axit yếu. Bên cạnh đó, Natri hidrocacbonat có thể tác dụng với axit mạnh hơn, giải phóng khí CO2, nên Natri hidrocacbonat cũng thể hiện tính bazơ và tính này chiếm ưu thế hơn tính axit.

- Natri hidrocacbonat bị phân huỷ tạo môi trường bazo yếu trong dụng dịch nước.

NaHCO3 + H2O → NaOH + H2CO3

- Natri hidrocacbonat tác dụng với axit mạnh tạo thành muối và nước và đồng thời cũng giải phóng khí CO2:

2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O + 2CO2

- Natri hidrocacbonat khi tác dụng với bazơ sẽ tạo thành muối mới và bazơ mới hoặc tạo thành hai muối mới:

NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH + H2O

2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

- Natri hidrocacbonat khi tác dụng với NaOH sẽ tạo thành muối trung hòa và nước:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

- Natri hidrocacbonat khi chịu tác dụng của nhiệt độ chúng sẽ chuyển hóa qua lại với Na2CO3

2NaHCO3 ←t°→ Na2CO3 + H2O + CO2

3. Bài tập vận dụng liên quan

Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng sau:

1) CO₂ dư + KOH →

2) SO₂ + Ca(OH)₂ dư →

3) Fe₃O₄ + HCl →

4) MnO₂ + HCl đặc →

5) Fe dư + H₂SO₄ đặc nóng →

Đáp án hướng dẫn giải

1) CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

Phương trình ion: CO₂+ 2K⁺ + 2OH^- → 2K⁺ + CO₃^2- + H²O

Phương trình ion thu gọn:

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

2) SO₂+ Ca(OH)₂ dư → CaSO₃ + H₂O

SO₂ + Ca²⁺ → CaSO₃

3) Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Fe₃O₄ + 8H⁺ → Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O

4) MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂+ 2H₂O

MnO₂ + 4H⁺ + 2Cl → Mn²⁺ + Cl₂ + 2H₂O

5) 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O

Fe + 4H⁺ + SO₄^2- → Fe²⁺ + SO₂ + 2H₂O

4. Câu hỏi vận dụng liên quan

Câu 1. Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch:

a) NaNO₃ + KCl

b) KOH + HNO₃

c) Zn(OH)₂ + HCl

d) Fe₂(SO₄)₃ + NaOH

e) FeS + HCl

Đáp án hướng dẫn giải

a. Không xảy ra

b. KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

H+ + OH- → H₂O

c. Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂+ H₂O

Zn(OH)₂ + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂O

d. Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄

Fe²⁺ + 3OH- → Fe(OH)₃↓

e. FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S↑

Câu 2. Một dung dịch A chứa HCl và H₂SO₄ theo tỉ lệ mol 3:1. Dể trung hòa 100 ml dung dịch A cần 50 ml dung dịch NaOH 0,5M.

a. Tính nồng độ mol của mỗi axit

b. 200 ml dung dịch A trung hòa hết bao nhiêu ml dung dịch bazơ B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)₂0,1M?

Hướng dẫn giải bài tập

Phương trình hóa học

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (1)

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O (2)

Theo phương trình (1), (2):

n_NaOH = n_HCl+ 2n_H2SO4 = 3a + 2a = 0,5

→ a = 0,1 mol

+) n_HCl= 0,3 → C_M(HCl)= n/V = 0,3/0,1= 3M

+) n_H2SO4= 0,1 →C_M(H2SO4) = 0,1/0,1 = 1M

b/

+) Trong 200 ml ddung dịch A sẽ chứa: 0,6mol HCl và 0,2mol H₂SO₄

Phương trình hóa học:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄+ 2H₂O

2HCl + Ba(OH)₂→ BaCl₂ + H₂O

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + H₂O

Theo phương trình: n_H+ = n_OH−= 0.6 + 0,2.2 = 1 mol

+) Gọi thể tích B là: x ⇒ n_NaOH= 0,2x;

n_Ba(OH)2 = 0,1x

⇒n_OH− = 0,2x + 0,1x.2 = 0,4x = 1

⇒ x = 2,5 l ⇒x = 2,5 l

Câu 3. Cho dung dịch X chứa hỗn hợp H₂SO₄ 0,1M và HNO₃ 0,3M, dung dịch Y chứa hỗn hợp Ba(OH)₂ 0,2M và KOH 0,1M. Lấy x lít dung dịch X cho vào y lít dung dịch Y, thu được 1 lít dung dịch Z có pH = 13. Tính giá trị x, y.

Hướng dẫn giải bài tập

Ta có: n_H2SO4= 0,1a mol và n_HNO3= 0,3a mol

→ n_H+= 2.n_H2SO4 + n_HNO3= 0,5a (mol)

Ta có: n_Ba(OH)2= 0,2b mol và n_KOH= 0,1b mol

→ n_OH-= 2.n_Ba(OH)2 + n_KOH= 0,5b (mol)

Dung dịch sau phản ứng có pH = 13 → OH^- dư

Ta có: [H⁺] = 10^-13M → [OH^-] = 10^-1 (M) → n_{OH- dư}= 1.10^-1 = 0,1 (mol)

Khi cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Y thì:

Phương trình ion: H⁺ + OH^- → H₂O

Ban đầu 0,5x 0,5y

Phản ứng 0,5x 0,5y mol

Dư 0 (0,5y – 0,5x ) mol

Ta có: n_{OH- dư}= 0,5y – 0,5x = 0,1 mol

Ta có: x + y = 1 lít

Giải hệ trên ta có: x = 0,4 lít và y = 0,6 lít

Câu 4. Trộn 100 ml dung dịch NaOH 0,5M vào 100 ml dung dịch HCl 0,7M thu được dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Hướng dẫn giải bài tập

n_OH- = 0,1.0,5 = 0,05 mol

n_H+ = 0,1.0,7= 0,07 mol

OH ^- + H+ → H₂O

Lập tỉ lệ:

0,05/1 < 0,07/1

Vậy H+ dư

n_H+ dư = 0,07 - 0,05 = 0,02 mol

[H+] = 0,02/0,2 = 0,1M

pH = -Log[H+] = 1

Câu 5. Trộn 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm H₂SO₄ 0,05M và HCl 0,125M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,05M và Ba(OH)₂ 0,05M thu được dung dịch X. Dung dịch X có pH là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải bài tập

∑n_H+ =2.n_H2SO4 + n_HCl= 2.0,2.0,05 + 0,2.0,125 = 0,045 (mol)

∑n_OH− = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2= 0,1.0,05 + 2.0,1.0,05 = 0,015 (mol)

H⁺ + OH- → H₂O

0,015 ← 0,015

=> n_{H+ dư} = 0,045 – 0,015 = 0,03 (mol)

=> [H+] = n: V = 0,03 : 0,3 = 0,1 M

pH = -log[H+] = 1

Câu 6. Dung dịch X chứa các ion: Fe³⁺, SO₄^2-, NH₄⁺, Cl^-. Chia dd X thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: tác dụng với lượng dư dd NaOH, đun nóng thu được 0,672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa.

Phần 2: tác dụng với lượng dư dd BaCl₂, thu được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi)

Hướng dẫn giải bài tập

n_NH4⁺ = n_NH3 = 0,672/22,4 = 0,03 mol

n_Fe³⁺ = 1,07/107 = 0,01 mol; n_SO4^2- = 4,66/233 = 0,02 mol

Áp dụng đL bảo toàn điện tích: 3.0,01 + 0,03 = 2.0,02 +x ⇒ x = 0,02

m = 0,01.56 + 0,03.18 + 0,02.96 + 0,02.35,5 = 3,73 gam

Khối lượng muối khan trong dung dịch X: 3,73.2 = 7,46 gam