Bài 13: Muối

Muối là hợp chất được tạo ra khi thay thế ion \(\mathrm{H}^{+}\) trong acid bằng ion kim loại hoặc ion ammonium (\(\mathrm{NH_4}^{+}\)).

Thành phần của muối: ion kim loại (hoặc ion ammonium) và ion gốc acid.

Muối có thể tan, không tan hoặc ít tan trong nước.

Tính chất hoá học của muối:

+ Dung dịch muối phản ứng với kim loại tạo thành muối mới và kim loại mới.

+ Dung dịch muối phản ứng với dung dịch base tạo thành muối mới và base mới.

+ Dung dịch muối phản ứng với dung dịch acid tạo thành muối mới và acid mới.

+ Hai dung dịch muối phản ứng với nhau tạo thành hai muối mới.

Mối quan hệ giữa acid, base, oxide và muối được thể hiện bằng sơ đồ:

Khi thay ion hydrogen trong phân tử sulfuric acid bởi mỗi ion \(\mathrm{Al}^{3+}\), \(\mathrm{Cu}^{2+}\) và \(\mathrm{NH_4}^{+}\) thì ta được muối.

Công thức hoá học của các muối này là: \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\); \(\mathrm{CuSO_4}\); \(\mathrm{(NH_4)_2SO_4}\).

Hợp chất thu được là: \(\mathrm{MgCl_2}\).

Phương trình hoá học:

\(\mathrm{Mg(OH)_2}\) + 2HCl → \(\mathrm{MgCl_2}\) + 2\(\mathrm{H_2O}\).

a) Đặt công thức tổng quát của muối (X) là: \(\mathrm{M(NO_3)_n}\)

Theo bài ra: M + 62 × n = 80.

Biện luận thấy n = 1; M = 39 (thoả mãn).

Vậy công thức hoá học của muối (X) là: \(\mathrm{KNO_3}\).

Tên muối: Potassium nitrate.

b) Một số ứng dụng của muối \(\mathrm{KNO_3}\): chế tạo thuốc nổ đen; làm phân bón, cung cấp nguyên tố nitrogen và potassium cho cây trồng; bảo quản thực phẩm trong công nghiệp …

Chọn hai kim loại là Na và K.

Công thức hoá học của 4 muối là: NaCl; KCl; \(\mathrm{Na_2SO_4}\); \(\mathrm{K_2SO_4}\).

Kim loại M có thể là: Ba.

a) Đặt công thức tổng quát của muối: \(\mathrm{RCO_3}\).

Theo bài ra: MR + 60 = 197 ⇒ MR = 137 (amu).

Vậy R là Ba. Công thức hoá học của muối là \(\mathrm{BaCO_3}\). Muối này không tan trong nước.

b) Một số ứng dụng của muối \(\mathrm{BaCO_3}\): tạo màu trong công nghệ gốm sứ; sản xuất thuốc diệt chuột. Ngoài ra \(\mathrm{BaCO_3}\) còn được thêm vào đất sét trong quá trình sản xuất gạch…

\(\mathrm{SO}_2+2 \mathrm{KOH} \rightarrow \mathrm{K}_2 \mathrm{SO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{CaO}+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{CaSO}_4+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\( \mathrm{HCl}+\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{Mg}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{MgCl}_2+\mathrm{H}_2\)

Khi cho \(\mathrm{SO}_2\) tác dụng với mỗi dung dịch: NaOH, \(\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2\) đều lấy dư sẽ thu được muối sulfite.

Các phương trình hoá học xảy ra:

\(\mathrm{SO}_2+2 \mathrm{NaOH}_{\text {du }} \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{SO}_2+\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2\text { du }} \rightarrow \mathrm{BaSO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} .\)

3 phương trình hoá học tạo ra iron(II) chloride:

\(\mathrm{Fe}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl}_2+\mathrm{H}_2\)

\(\mathrm{FeO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_2+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl}_2+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

a) Một số ứng dụng của sodium sulfate: sản xuất thuốc nhuộm, bột giấy …

b) 3 phương trình hoá học tạo sodium sulfate:

2NaOH + \(\mathrm{H_2SO_4}\) → \(\mathrm{Na_2SO_4}\) + 2\(\mathrm{H_2O}\)

\(\mathrm{Na_2O}\) + \(\mathrm{H_2SO_4}\) → \(\mathrm{Na_2SO_4}\) + \(\mathrm{H_2O}\)

\(\mathrm{Na_2SO_4}\) + \(\mathrm{H_2SO_4}\) → \(\mathrm{Na_2SO_4}\) + \(\mathrm{CO_2}\) + \(\mathrm{H_2O}\).

Hiện tượng: Đinh sắt tan một phần, có lớp kim loại màu đỏ bám ngoài đinh sắt, dung dịch nhạt màu dần.

Phương trình hoá học: Fe + \(\mathrm{CuSO_4}\) → \(\mathrm{FeSO_4}\) + Cu.

a) Cu + 2\(\mathrm{AgNO_3}\) → \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) + 2Ag.

b) Zn + \(\mathrm{FeSO_4}\) → \(\mathrm{ZnSO_4}\) + Fe.

Hiện tượng của thí nghiệm 2: Xuất hiện kết tủa xanh.

Đề xuất 3 phương trình hoá học khác tạo ra copper(II) hydroxide:

2NaOH + \(\mathrm{CuCl_2}\) → \(\mathrm{Cu(OH)_2}\)↓ + 2NaCl

2KOH + \(\mathrm{CuSO_4}\)→ \(\mathrm{Cu(OH)_2}\)↓ + \(\mathrm{K_2SO_4}\)

2NaOH + \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) → \(\mathrm{Cu(OH)_2}\)↓ + 2\(\mathrm{NaNO_3}\).

a) \(\mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_3+\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow \mathrm{BaSO}_3 \downarrow+2 \mathrm{NaOH}\)

b) \(\mathrm{K}_2 \mathrm{CO}_3+\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow \mathrm{BaCO}_2 \downarrow+2 \mathrm{KOH}\)

c) \(\mathrm{MgSO}_4+\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow \mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_2 \downarrow+\mathrm{BaSO}_4 \downarrow\)

Sản phẩm của các phản ứng trên đều có chất kết tủa.

Hiện tượng: Có khí thoát ra.

Giải thích: Dung dịch sodium carbonate phản ứng với dung dịch hydrochloric acid giải phóng khí \(\mathrm{CO_2}\) theo phương trình hoá học:

\(\mathrm{Na_2CO_3}\) + 2HCl → 2NaCl + \(\mathrm{CO_2}\)↑ + \(\mathrm{H_2O}\).

Chọn 2 muối: \(\mathrm{BaCO}_3\) và \(\mathrm{CaCO}_3\). Các phương trình hoá học của phản ứng:

\( \mathrm{BaCO}_3+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{BaCl}_2+\mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{BaCO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{BaSO}_4 \downarrow+\mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\( \mathrm{CaCO}_3+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_2+\mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \)

\( \mathrm{CaCO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{CaSO}_4+\mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \)

Hiện tượng của thí nghiệm 4: có kết tủa trắng xuất hiện.

a) \(\mathrm{K_2CO_3}\) + \(\mathrm{CaCl_2}\) → \(\mathrm{CaCO_3}\)↓ + 2KCl.

b) \(\mathrm{Na_2CO_3}\) + \(\mathrm{Ba(NO_3)_2}\) → \(\mathrm{BaSO_3}\)↓ + 2\(\mathrm{NaNO_3}\).

Chọn 3 dung dịch muối: \(\mathrm{BaCl}_2 ; \mathrm{Ca}\left(\mathrm{NO}_3\right)_2 ; \mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_3\right)_2\)

Các phương trình hoá học:

\(\mathrm{BaCl}_2+\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3 \rightarrow \mathrm{BaCO}_3 \downarrow+2 \mathrm{NaCl}\)

\(\mathrm{Ca}\left(\mathrm{NO}_3\right)_2+\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3 \rightarrow \mathrm{CaCO}_3 \downarrow+2 \mathrm{NaNO}_3 \)

\(\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_3\right)_2+\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3 \rightarrow \mathrm{BaCO}_3 \downarrow+2 \mathrm{NaNO}_3\)

Trong giấm ăn hoặc nước ép từ quả chanh có acid. Các acid này phản ứng được với lớp cặn tạo thành muối tan dễ rửa trôi. Do đó, để làm sạch lớp cặn (thường là \(\mathrm{CaCO_3}\)) trong các dụng cụ đun nước, người ta dùng giấm ăn hoặc nước ép từ quả chanh.

Phương trình hoá học minh hoạ sơ đồ:

Oxide acid → Muối:

\(\mathrm{SO}_2+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow \mathrm{CaSO}_3 \downarrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

Oxide base → Muối:

\(\mathrm{MgO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{MgCl}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

Muối ⇆ Acid

\(\mathrm{Fe}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl}_2+\mathrm{H}_2 \uparrow\)

\(\mathrm{NaOH}+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{MgO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{MgCl}_2+\mathrm{H}_2 \uparrow\)

\(\mathrm{Na} \mathrm{CO}_3+2 \mathrm{HCl} \rightarrow 2 \mathrm{NaCl}_{+} \mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

Muối ⇆ Base

\(\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{BaSO}_4 \downarrow+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(2 \mathrm{NaOH}+\mathrm{CO}_2 \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(2 \mathrm{NaOH}+\mathrm{CuSO}_4 \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_4+\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_2 \downarrow\)

a) \(\mathrm{CuO} \rightarrow \mathrm{CuCl}_2 \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_2\)

\(\mathrm{CuO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CuCl}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\( \mathrm{CuCl}_2+2 \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_2 \downarrow+2 \mathrm{NaCl}\)

b) \(\mathrm{CO}_2 \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3 \rightarrow \mathrm{CaCO}_3 \rightarrow \mathrm{CO}_2\).

\(\mathrm{CO}_2+2 \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\( \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3+\mathrm{CaCl}_2 \rightarrow \mathrm{CaCO}_3 \downarrow+2 \mathrm{NaCl}\)

\(\mathrm{CaCO}_3+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_2+\mathrm{CO}_2 \uparrow+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)