Tóm tắt lý thuyết A. AXIT CACBONIC (H2CO3) 1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí Nước tự nhiên và nước mưa có hoà tan khí CO2. 2. Tính chất hoá học H2CO3 là một axit yếu, dd H2CO3 làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt. HCO3 là một axít không bền bị phân huỷ thành CO2 và H2O B. MUỐI CACBONAT 1. Phân loại: 2 loại Cacbonat trung hoà gọi là muối cacbonat không còn nguyên tố H trong thành phần gốc axit. Ví dụ: CaCO3, Na2CO3... Cacbonat axit được gọi là muối hyđrocacbonat có nguyên tố H trong thành phần gốc axit Ví dụ: Ca(HCO3)2, NaHCO3... 2. Tính chất 2.1. Tính tan Đa số muối cacbonat không tan trong nước trừ một số muối cacbonat của kim loại kiềm như Na2CO3, K2CO3... Hầu hết muối hyđrocacbonat tan trong nước như: Ca(HCO3)2; NaHCO3 2.2. Tính chất hóa học 2.2.1. Tác dụng với axit Tiến hành thí nghiệm NaHCO3, Na2CO3 tác dụng với dd HCl. Video 1: Thí nghiệm HCl và NaHCO3 Video 2: Thí nghiệm của HCl và Na2CO3 Hiện tượng: Có bọt khí không màu thoát ra ở cả hai thí nghiệm. Giải thích: Khí không màu là khí CO2 Phương trình hóa học: NaHCO3+HCl → NaCl+CO2+H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl+CO2+H2O Kết luận: Muối cacbonat tác dung với dd axit mạnh hơn axit cacbonic tạo thành muối mới và giải phóng khí CO2 2.2.2. Tác dụng với dd bazơ Tiến hành thí nghiệm K2CO3 với dd Ca(OH)2 Hình 1: Hiện tượng kết tủa trắng tạo thành do phản ứng giữa K2CO3 với dd Ca(OH)2 Giải thích: K2CO3+ Ca(OH)2 → CaCO3 +2 KOH Kết luận: Một số dd muối cacbonat phản ứng với dd bazơ tạo thành muối cacbonat không tan và bazơ mới. Chú ý: Muối hyđrocacbonat tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hoà và nước NaHCO3+NaOH → Na2CO3 + H2O 2.2.3. Tác dụng với dd muối Phương trình hóa học: Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl Hiện tượng: Có vẩn đục hoặc kết tủa trắng xuất hiện Kết luận: Dung dịch muối cacbonat có thể tác dụng với 1 số dung dịch muối khác tạo thành 2 muối mới. 2.2.4. Muối cacbonat dễ bị nhiệt phân huỷ Nhiều muối cacbonat (trừ cacbonat trung hoà của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân huỷ giải phóng khí CO2 CaCO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CaO + CO2 2NaHCO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Na2CO3+H2O+CO2 Hình 2: Nhiệt phân muối NaHCO32.3. Ứng dụng CaCO3 để sản xuất vôi, ximăng, Na2CO3 để nấu xà phòng, thuỷ tinh, NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hoá chất trong bình cứu hoả. Hình 3: Ứng dụng của muối cacbonat, muối hidrocacbonat3. Chu trình của cacbon trong tự nhiên Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hoá cacbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hoá này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín. Hình 4: Chu trình Cacbon trong tự nhiênBài tập minh họa Bài 1: Hãy viết các phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau và đọc tên các sản phẩm: a) CO2 (k) + ............. $\rightleftharpoons$ H2CO3 (dd) b) CO2 (k) + ............. ----> CaCO3 (r) c) CO2 (k) + ............. ----> NaHCO3 (dd) d) CO2 (k) + ............. ----> Na2CO3 (dd) + H2O (l) Hướng dẫn: a) CO2 (k) + H2O (l) \(\rightleftarrows\) H2CO3 (dd) b) CO2 (k) + CaO (r) → CaCO3 (r) c) CO2 (k) + NaOH (dd) → NaHCO3 (dd) d) CO2 (k) + 2NaOH (dd) → Na2CO3 (dd) + H2O (l) H2CO3 : axit cacbonic ; NaHCO3: natri hidrocacbonat CaCO3 : canxi cacbonat ; Na2CO3 : natri cacbonat Bài 2: Hãy viết các phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau: H2SO4 + ......... ---> K2SO4 + CO2 + H2O MgCO3 + HCl ---> ......... + CO2 + H2O CaCl2 + Na2CO3 ---> CaCO3 + ......... Ba(OH)2 + K2CO3 ---> ......... + KOH Hướng dẫn: H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + CO2 + H2O MgCO3 + HCl → MgCl2 + CO2 + H2O CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH Bài 3: Hãy cho biết các cặp chất sau đây. Cặp nào có thể tác dụng với nhau? Viết phương trình phản ứng hóa học? a. H2SO4 và KHCO3 b. Na2CO3 và KCl c. BaCl2 và K2CO3 d. Ba(OH)2 và Na2CO3 e. K2CO3 và KOH Hướng dẫn: a. H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2CO2 + 2H2O b. Na2CO3 + KCl → không phản ứng c. BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KCl d. Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaOH e. K2CO3 + KOH → không phản ứng
