Axit cacbonic và muối cacbonat
Cacbon dioxit là 1 oxit axit, vậy axit cacbonic và muối cacbonat tương ứng có những tính chất nào? Cùng tìm hiểu bài viết dưới đây
Mời các bạn học sinh tham khảo thêm:
I.Axit cacbonic (H2CO3)
a) Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí
-Nước tự nhiên và nước mưa có hòa tan khí cacbonic: 1000m3 nước hòa tan được 90 m3 khí CO2.
-Một phần khí CO2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit cacbonic. Vậy axit R2CO3 có trong nước tự nhiên và nước mưa. Khi đun nóng, khí CO2 bay ra khỏi dung dịch.
b) Tính chất hóa học
– H2CO3 là một axit yếu, dung dịch H2CO3 chỉ làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt, bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.
– H2CO3 là một axit không bền: H2CO3 tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO2 và H2O.
Pthh: H2CO3 CO2 + H2O
Axit cacbonic và muối cacbonat
II. Muối cacbonat
a)Phân loại:
-Có 2 loại:
+Muối trung hòa: Na2CO3, CaCO3,..
+Muối axit (Hidrocacbonat) có nguyên tố H trong gốc axit: NaHCO3, Ca (HCO3)2…
b) Tính chất
* Tính tan
– Đa số các muối cacbonat không tan trong nước, chỉ có một số muối cacbonat tan được như Na2CO3, K2CO3…
-Hầu hết các muối hidrocacbonat đều tan trong nước như NaHCO3,Ca(HCO3)2,…
– Hầu hết muối cacbonat trung hòa không tan, như CaCO3, BaCO3, MgC03…
c) Tính chất hóa học
– Tác dụng với axit mạnh (HCl, HNO3, H,SO4,…) → muối mới + CO2.
NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
– Muối cacbonat tan tác dụng được với dung dịch bazơ tạo thành bazơ mới và muối mới
K2CO3 + Ca(OH)2 -> 2KOH + CaC03
KHCO3 + Ba(OH)2 → KOH + BaCO3
2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O
– Muối cacbonat tan tác dụng được với dung dịch muối tạo thành 2 muối mới
Na2CO3 + CaCl2 -> 2NaCl + CaCO3
2NaHCO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3 + H2O + CO2
– Bị nhiệt phân hủy.
CaCO3 CaO + CO2
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2
*Chú ý: Các muối Na2CO3, KCO3,… không bị nhiệt phân.
III. Ứng dụng
– CaCO3 là thành phần chính của đá vôi, được dùng để sản xuất vôi, xi măngr..
– Na2CO3 được dùng để nấu xà phòng, sản xuất thủy tinh,..
– NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,…
IV. Chu trình cacbon trong tự nhiên
-Hô hấp của động vật, thực vật, đốt cháy thực vật, các thức ăn bị thối rữa do vi khuẩn và vi sinh…tạo ra lượng lớn CO2 trong khí quyển.
-Cây xanh quang hợp lấy CO2 trong khí quyển để tổng hợp diệp lục
V.Bài tập củng cố
Bài 1:
Viết pthh cho chuỗi phản ứng sau:
C→CO2→Na2CO3→CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCl2
Giải:
C + O2 → CO2
CO2 + NaOH → Na2CO3
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 + HCl → CaCl2 +H2O + CO2
Bài 2:
Nêu hiện tượng và giải thích cho các thí nghiệm sau:
a)Sục khí SO2 vào dung dịch Ca(HCO3)2
b)Sục khí CO2 vào nước có nhuộm quỳ tím sau đó đun nhẹ
Giải:
a)Tạo kết tủa màu trắng và có bọt khí bay lên:
SO2 + H2O + Ca(HCO3)2 → CaSO3 + 2H2O + CO2
b) Quỳ tím đổi màu hồng sau đó trở lại màu tím như ban đầu:
CO2 + H2O → H2CO3
H2CO3 CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Bài 3:
Hãy tính thể tích khí CO2(đktc) tạo thành để dập tắt đám cháy nếu trong bình chữa cháy có dung dịch chứa 980g H2SO4 tác dụng hết với dung dịch NaHCO3.
Giải:
H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O
98g → 22,4l
980g → = 224 (l)
Vậy thể tích CO2 tạo thành là 224l
Bài 4:
Hãy xác định công thức hóa học của muối natri cacbonat ngậm nước biết rằng khi nung 3,1g tinh thể này đến khối lượng không đổi được chất rắn có khối lượng là 2,65g
Giải:
Đặt CTPT của muối cacbonat ngậm nước là: x.Na2CO3.yH2O
Khi nung thu được muỗi khan:
x.Na2CO3.yH2O xNa2CO3 + yH2O
mH2O = 3,1 – 2,65 = 0,45g
Tỉ lệ x : y = : = 1 : 1
Vậy CTPT của muối cacbonat ngậm nước là Na2CO3.H2