Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O | Na2CO3 ra CO2

Phản ứng Na₂CO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

1. Phương trình Na₂CO₃ tác dụng HCl

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂+ H₂O

2. Điều kiện phản ứng HCl tác dụng với Na₂CO₃

Nhiệt độ phòng

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Na₂CO₃ (Natri cacbonat)

Na₂CO₃ là chất lưỡng tính tác dụng được cả axit và bazơ, khi Na₂CO₃ tác dụng với axit mạnh sẽ tạo thành muối và nước giải phóng khí CO₂.

3.2. Bản chất của HCl (Axit clohidric)

HCl là một axit mạnh tác dụng được với chất có tính bazo.

4. Tính chất hóa học của Na₂CO₃

Na₂CO₃ là chất lưỡng tính tác dụng được cả axit và bazơ, Na₂CO₃ là muối trung hòa tạo môi trường trung tính nên nó có tác dụng đầy đủ tính chất hóa học như sau.

4.1.Tác dụng với axit mạnh tạo thành muối và nước giải phóng khí CO₂

Na₂CO₃+ 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑

4.2. Tác dụng với bazơ tạo muối mới và bazo mới

Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ → 2NaOH + BaCO₃↓

4.3. Tác dụng với muối tạo hai muối mới

Na₂CO₃ + BaCl₂→ 2NaCl + BaCO₃

Chuyển đổi qua lại với natri bicacbonat theo phản ứng:

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O ⇌ 2NaHCO₃

Khi tan trong nước, Na₂CO₃ bị thủy phân:

Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃²⁻

CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃− + OH−

⇒ Dung dịch Na₂CO₃ có tính base yếu.

Na₂CO₃ bị thủy phân mạnh tạo môi trường bazơ, làm đổi màu các chất chỉ thị:

Chuyển dung dịch phenolphtalein không màu sang màu hồng.

Na₂CO₃ làm quỳ tím chuyển sang màu xanh.

5. Mở rộng kiến thức về HCl

5.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua (HCl) tan vào nước tạo thành dung dịch Axit Clohidric (HCl).

- Axit HCl là chất lỏng không màu, dễ bay hơi. Dung dịch axit HCl không màu, HCl đặc bốc khói trong không khí ẩm.

5.2. Tính chất hóa học

Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.

a/ Tác dụng chất chỉ thị:

Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

HCl → H⁺ + Cl^-

b/ Tác dụng với kim loại

Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa)

Fe + 2HCl  FeCl₂ + H₂

2Al + 6HCl  2AlCl₃ + 3H₂

Cu + HCl → không có phản ứng

c/ Tác dụng với oxit bazơ và bazơ:

Sản phẩm tạo muối và nước

NaOH + HCl → NaCl + H₂ O

CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂ O

Fe₂ O₃ + 6HCl 2FeCl₃ + 3H₂ O

d/ Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

(dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂ Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃ ……

4HCl + MnO₂  MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂ O

K₂ Cr₂ O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂ O

Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO₃ đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng)

3HCl + HNO₃ → 2Cl + NOCl + 2H₂O

                                            NOCl → NO + Cl

                                           Au + 3Cl → AuCl₃

5.3. Điều chế

a/ Phương pháp sunfat: cho NaCl tinh thể vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc

2NaCl_tt + H₂SO₄ Na₂ SO₄ + 2HCl↑

NaCl_tt + H₂SO₄ NaHSO₄ + HCl↑

b/ Phương pháp tổng hợp: đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo

H₂ + Cl₂ 2HCl (hiđro clorua)

6. Bài tập vận dụng 

Câu 1. Hấp thụ hoàn toàn 0,784 lít CO₂ (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,08 M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dich Y gồm BaCl₂ 0,08 M và Ba(OH)₂ a mol/l vào dung dịch X thu được 1,97 gam kết tủa và dung dịch Z. Tính a?

A. 0,02 M

B. 0,04 M

C. 0,03M

D. 0,015 M

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

n_CO2 = 0,035 mol; n_NaOH = 0,04 mol

⇒ n_Na2CO3 = 0,005 mol; n_NaHCO3 = 0,03 mol

⇒ n_BaCO3 = 0,01 mol < n_{BaCl2 =} 0,02 mol ⇒ n_CO3^2- = n_BaCO3 = 0,01 mol

OH^- + HCO₃- → CO₃^2-

n_OH- = n_CO32- = 0,01 mol ⇒ a = 0,005/0,125 = 0,04 mol

Câu 2. Khi cắt miếng Na kim loại, bề mặt vừa cắt có ánh kim lập tức mờ đi, đó là do có sự hình thành các sản phẩm rắn nào sau đây?

A. Na₂O, NaOH, Na₂CO₃, NaHCO₃.

B. NaOH, Na₂CO₃, NaHCO₃.

C. Na₂O, Na₂CO₃, NaHCO₃.

D. Na₂O, NaOH, Na₂CO₃.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Do hàm lượng H₂O và CO₂ trong không khí khá nhiều:

H₂O sễ chuyển Na → NaOH từ đó tác dụng với CO₂

Na + H₂O → NaOH + 1/2H₂

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ → 2NaHCO₃

Câu 3. Để điều chế kim loại Na, người ta thực hiện phản ứng:

A. Điện phân dung dịch NaOH.

B. Điện phân nóng chảy NaCl hoặc NaOH .

C. Cho dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl.

D. Cho dung dịch NaOH tác dụng với H₂O.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Điện phân nóng chảy NaCl hoặc NaOH .

Khi điện phân NaOH nóng chảy thì ở catot (-) xảy ra quá trình khử Na+ thành Na, ở anot (+) xảy ra quá trình oxi hóa OH- thành O₂ và H₂O

4NaOH → 4Na + O₂+ 2H₂O

Câu 4. Cho các dung dịch sau: KOH; KHCO₃; K₂CO₃; KHSO₄; K₂SO₄, CH₃COOK. Dung dịch làm cho quỳ tím đổi màu xanh là:

A. KOH; K₂SO₄; Na₂CO₃, CH₃COOK

B. KHSO₄; KHCO₃; K₂CO₃.

C. KOH; KHCO₃; K₂CO₃.

D. KHSO₄; KOH; KHCO₃, CH₃COOK

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Dung dịch làm cho quỳ tím đổi màu xanh là: KHSO₄; KOH; KHCO₃, CH₃COOK

Câu 5. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa K₂CO₃ 0,2M và KHCO₃ 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO₂ là

A. 0,02.

B. 0,03.

C. 0,04.

D. 0,01.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Nhỏ từ từ HCl vào dung dịch thứ tự phản ứng:

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^- (1)

H⁺ + HCO₃- → CO₂ + H₂O (2)

n_H+ = 0,03 mol

n_CO32- = 0,02 mol < n_H+

n_H+ (2) = n_CO2= 0,03 - 0,02 = 0,01 mol

Câu 6. Kim loại nào sau đây tan được trong nước

A. Fe

B. Mg

C. Na

D. Cu

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Kim loại nào sau đây tan được trong nước

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Câu 7. Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa khi dung dịch Na₂CO₃ tác dụng với dung dịch

A. NaCl.

B. BaCl₂.

C. KOH.

D. KNO₃.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích: