Muối cacbonat: Khái niệm, phân loại, tính chất và ứng dụng

Muối cacbonat được chia thành nhiều loại khác nhau với những tính chất và ứng dụng riêng. Hãy cùng timhieulichsuquancaugiay.edu.vn tìm hiểu thêm về loại muối này và giải các bài tập trong sách giáo khoa qua bài viết dưới đây nhé.

Khái niệm muối cacbonat là gì?

Muối cacbonat là muối của axit cacbonic, gồm 2 loại nhỏ: muối cacbonat CO32- và hydrocacbonat HCO3-. Muối cacbonat rất phổ biến và có nhiều ứng dụng trong đời sống như làm nguyên liệu sản xuất vôi, xi măng, xà phòng, dược phẩm…

Bạn đang xem: Muối cacbonat: Khái niệm, phân loại, tính chất và ứng dụng

Phân loại muối cacbonat

Muối cacbonat được phân thành hai loại chính bao gồm cacbonat trung tính và cacbonat axit.

• Muối cacbonat trung tính: Gọi là muối cacbonat, trong bazơ axit không còn nguyên tố H. Ví dụ: Magiê cacbonat (MgCO3), canxi cacbonat (CaCO3), natri cacbonat (Na2CO3)…

• Muối axit cacbonat: Chúng được gọi là muối hydro cacbonat, nghĩa là chúng có nguyên tố H trong bazơ axit. Ví dụ: natri hydro cacbonat NaHCO3; canxi hydrocacbonat (Ca(HCO3)2, kali hydrocacbonat (KHCO3)…

Độ hòa tan của muối cacbonat

Hầu hết các muối cacbonat đều không tan trong nước, ngoại trừ một số muối cacbonat của kim loại kiềm như Na2CO3, K2CO3… Ngược lại, hầu hết các muối hydrocacbonat đều tan trong nước như Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2. ..

Tính chất hóa học của muối cacbonat

Muối cacbonat có tính chất hóa học đặc trưng như phản ứng với dung dịch axit mạnh, phản ứng với dung dịch bazơ, phản ứng với dung dịch muối, dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng khí CO2 (trừ Na2CO3, K2CO3…). Cụ thể:

Muối cacbonat tác dụng với axit

Muối cacbonat có khả năng phản ứng với axit mạnh hơn axit cacbonic để tạo thành muối mới và giải phóng khí CO2.

Để chứng minh tính chất hóa học này của muối cacbonat, SGK Hóa học 9 đã nêu một thí nghiệm cụ thể để dung dịch NaHCO3 và Na2CO3 phản ứng tương ứng với dung dịch axit clohydric (HCl). Quan sát thí nghiệm, ta thấy có bọt khí thoát ra từ cả hai ống nghiệm. Điều này xảy ra do phản ứng hóa học:

NaHCO3 (dd) + HCl (dd) -> NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k)

Na2CO3 (dd) + 2HCl (dd) -> 2NaCl (dd) + H2O(l) + CO2 (k)

Phản ứng với các giải pháp cơ bản

Một số dung dịch muối cacbonat phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối cacbonat không tan và bazơ mới

Ví dụ:

K2CO3 (dd) + Ca(OH)2 (dd) -> CaCO3 (rắn – trắng) + 2KOH (dd)

Lưu ý: Muối hydrocacbonat phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối và nước trung tính.

Ví dụ:

NaHCO3 (dd) + NaOH (dd) -> Na2CO3 (dd) + H2O (l)

Phản ứng với dung dịch muối

Dung dịch muối cacbonat có thể phản ứng với một số dung dịch muối khác tạo thành hai muối mới.

Ví dụ: Thực hiện thí nghiệm dung dịch natri cacbonat (Na2CO3) phản ứng với dung dịch canxi clorua (CaCl2) xuất hiện hiện tượng đục hoặc có kết tủa màu trắng. Ta có phương trình phản ứng sau:

Na2CO3 (dd) + CaCl2 (dd) -> CaCO3 (rắn – trắng) + 2NaCl (dd)

Phản ứng phân hủy muối cacbonat

Nhiều muối cacbonat, ngoại trừ muối cacbonat trung tính của kim loại kiềm, dễ bị phân hủy bởi nhiệt để giải phóng cacbon dioxit. Ví dụ:

CaCO3(r) -> nhiệt độ CaO(r) + CO2(k)

2NaHCO3(r) -> nhiệt độ Na2CO3(r) + H2O(h) + CO2(k)

Xem thêm:

Ứng dụng muối cacbonat trong đời sống và sản xuất

Muối cacbonat có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống cũng như trong sản xuất công nghiệp. Mỗi loại muối cacbonat cụ thể đều có những ứng dụng riêng:

Bài tập về muối cacbonat SGK Hóa học lớp 9 có dung dịch

Một số bài tập về muối cacbonat để các bạn ôn lại kiến ​​thức lý thuyết và áp dụng vào thực tế:

Bài tập 2 SGK Hóa học lớp 9, trang 91

Dựa vào tính chất hóa học của muối cacbonat, hãy nêu tính chất của muối MgCO3 và viết các phương trình hóa học minh họa.

Câu trả lời được đề xuất:

MgCO3 có tính chất của muối cacbonat.

MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 ↑ + H2O.

MgCO3 -> (nhiệt độ) MgO + CO2.

Bài tập 3 SGK Hóa học lớp 9, trang 91

Viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển hóa sau:

C -> CO2 -> CaCO3 -> CO2

Câu trả lời được đề xuất:

Phương trình hóa học:

(1) C + O2 -> (nhiệt độ) CO2

(2) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

(3) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Bài tập 4 SGK Hóa học lớp 9, trang 91

Hãy cho biết cặp chất nào sau đây có thể tương tác với nhau.

a) H2SO4 và KHCO3; b) K2CO3 và NaCl; c) MgCO3 và HCl; d) CaCl2 và Na2CO3; e) Ba(OH)2 và K2CO3

Giải thích và viết các phương trình hóa học.

Câu trả lời được đề xuất:

Các cặp chất phản ứng với nhau là các cặp chất a, c, d và e. Phương trình hóa học như sau:

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2CO2 ↑ + 2H2O

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 ↑ + H2O

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaCl

Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 ↓ + 2KOH

Cặp chất không phản ứng với nhau: b).

Lưu ý: Điều kiện của phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra nếu sản phẩm có kết tủa (không tan) hoặc tạo thành khí.

Bài tập 5 SGK Hóa học lớp 9, trang 91

Tính thể tích khí CO2 (nhiệt độ tiêu chuẩn) tạo thành để dập tắt đám cháy nếu trong bình chữa cháy có dung dịch chứa 980g H2SO4 phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaHCO3.

Câu trả lời được đề xuất:

Phương trình hóa học của phản ứng:

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

Do đó: nCO2 = 2 x nH2SO4 = 10 x 2 = 20 mol.

VCO2 = nx 22,4 = 20 x 22,4 = 448 lít.

Trên đây là tổng hợp toàn bộ kiến ​​thức lý thuyết về muối cacbonat và gợi ý giải một số bài tập trong sách giáo khoa để bạn đọc ôn tập. Hãy truy cập website timhieulichsuquancaugiay.edu.vn thường xuyên để học hỏi thêm nhiều kiến ​​thức môn học thú vị và đừng quên chia sẻ nếu thấy bài viết hữu ích nhé!

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục