Trả lời nhanh
Bốn oxide acid thường gặp: CO2 (carbon dioxide), SO2 (sulfur dioxide), SO3 (sulfur trioxide), P2O5 (diphosphorus pentoxide). Chúng đều tác dụng với dung dịch NaOH tạo muối và nước, ví dụ: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O; SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O; SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O; P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O.
Oxide acid là gì?
Oxide acid là oxide của phi kim (đôi khi của kim loại có hoá trị cao) mà khi tác dụng với nước cho dung dịch acid, và tác dụng với dung dịch base (kiềm) cho muối và nước.
Điểm mấu chốt để nhận ra: mỗi oxide acid ứng với một acid. Chỉ cần “ghép” thêm nước là ra acid đó, ví dụ CO2 + H2O ⇌ H2CO3.
a) Công thức và tên gọi của 4 oxide acid
| Công thức | Tên gọi | Acid tương ứng | Trạng thái thường gặp |
|---|---|---|---|
| CO2 | Carbon dioxide | H2CO3 | Khí, không màu |
| SO2 | Sulfur dioxide | H2SO3 | Khí, mùi hắc, độc |
| SO3 | Sulfur trioxide | H2SO4 | Chất lỏng/rắn dễ bay hơi, tan mạnh trong nước |
| P2O5 | Diphosphorus pentoxide | H3PO4 | Chất rắn màu trắng, hút ẩm mạnh |
Ngoài 4 chất trên, N2O5 (dinitrogen pentoxide, ứng với HNO3) và SiO2 (silicon dioxide, ứng với H2SiO3) cũng là oxide acid. Đề bài chỉ yêu cầu 4 chất nên bạn chọn 4 chất quen thuộc nhất ở bảng.
Mẹo gọi tên
- Tên = tên nguyên tố phi kim + tiền tố chỉ số nguyên tử oxygen + “oxide”. Tiền tố: mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5).
- SO3 có 3 oxygen → trioxide; P2O5 có 2 P và 5 O → diphosphorus pentoxide.
- Nếu hai nguyên tố khác nhau mà chỉ có một nguyên tử phi kim thì có thể bỏ “mono” ở đầu.
b) Phương trình hoá học của oxide acid với NaOH
Quy tắc chung: oxide acid + dung dịch kiềm → muối + nước. Muối tạo thành là muối của acid tương ứng với oxide đó.
Khi NaOH dư (tạo muối trung hoà)
- CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (sodium carbonate)
- SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (sodium sulfite)
- SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O (sodium sulfate)
- P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O (sodium phosphate)
Hiện tượng: các phản ứng xảy ra trong dung dịch, sản phẩm tan nên không có kết tủa hay khí thoát ra; phản ứng toả nhiệt nhẹ. Để chứng minh phản ứng xảy ra, người ta dựa vào sự giảm thể tích khí, sự mất mùi hắc của SO2, hoặc sự thay đổi pH.
Khi oxide acid dư (tạo muối acid)
Với oxide của acid nhiều nấc, nếu oxide dư thì có thể tạo muối acid:
- CO2 + NaOH → NaHCO3
- SO2 + NaOH → NaHSO3
- P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O
- P2O5 + 2NaOH + H2O → 2NaH2PO4
Ở chương trình lớp 8, đề thường chỉ cần phương trình tạo muối trung hoà. Phần muối acid là kiến thức mở rộng, hay gặp ở bài tập nâng cao.
Vì sao oxide acid phản ứng được với kiềm?
Dung dịch NaOH có ion OH−. Oxide acid kết hợp với nước (hoặc trực tiếp với OH−) tạo gốc acid, gốc này ghép với Na+ thành muối. Ví dụ, CO2 + 2OH− → CO32− + H2O. Đây là phản ứng trung hoà giữa “acid ẩn” (oxide acid) và base.
Tỉ lệ mol quyết định sản phẩm
Với CO2 hoặc SO2, đặt T = nNaOH : noxide:
| Tỉ lệ T | Sản phẩm |
|---|---|
| T ≤ 1 | Chỉ muối acid (NaHCO3, NaHSO3), oxide có thể dư |
| 1 < T < 2 | Hỗn hợp muối acid và muối trung hoà |
| T ≥ 2 | Chỉ muối trung hoà (Na2CO3, Na2SO3), NaOH có thể dư |
Lỗi sai thường gặp
- Viết sai sản phẩm của SO3 thành Na2SO3. Nhớ: SO3 ứng với H2SO4 nên ra Na2SO4; SO2 ứng với H2SO3 nên ra Na2SO3.
- Quên viết H2O ở sản phẩm hoặc cân bằng sai hệ số của P2O5 (phải là 6NaOH).
- Nhầm CO, NO, N2O là oxide acid. Đây là oxide trung tính (không phản ứng với NaOH trong điều kiện thường).
- Gọi tên “phosphorus pentoxide” mà bỏ tiền tố di- khi đề yêu cầu theo quy tắc IUPAC.
Bài tập luyện tập có đáp án
Bài 1
Dẫn 0,1 mol CO2 vào dung dịch chứa 0,15 mol NaOH. Tính khối lượng mỗi muối thu được.
Giải. T = 0,15 : 0,1 = 1,5, nằm giữa 1 và 2 nên tạo hai muối. Gọi x = n(Na2CO3), y = n(NaHCO3). Bảo toàn C: x + y = 0,1; bảo toàn Na: 2x + y = 0,15. Suy ra x = 0,05; y = 0,05. Khối lượng: Na2CO3 = 0,05 × 106 = 5,3 g; NaHCO3 = 0,05 × 84 = 4,2 g.
Bài 2
Cho 0,05 mol SO2 tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH. Tính khối lượng muối và số mol NaOH dư.
Giải. SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O. Cần 0,1 mol NaOH nên NaOH dư 0,2 − 0,1 = 0,1 mol. Tạo 0,05 mol Na2SO3, khối lượng = 0,05 × 126 = 6,3 g.
Bài 3
Viết phương trình của N2O5 với NaOH và gọi tên muối.
Đáp án. N2O5 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O; muối là sodium nitrate.
Tóm tắt nhanh
- Oxide acid thường là oxide phi kim, ứng với một acid.
- Bốn ví dụ: CO2, SO2, SO3, P2O5.
- Với dung dịch NaOH: oxide acid + NaOH → muối + H2O; muối là muối của acid tương ứng.
- Kiểm tra lại bằng cách đếm nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế sau khi cân bằng.
Câu hỏi thường gặp
Oxide acid là gì? Cho ví dụ.
Oxide acid là oxide (thường của phi kim) tác dụng với nước tạo acid và tác dụng với dung dịch base tạo muối và nước. Ví dụ: CO2, SO2, SO3, P2O5, N2O5.
CO có phải oxide acid không?
Không. CO là oxide trung tính, không phản ứng với nước, acid hay base trong điều kiện thường nên không tạo muối với NaOH.
Vì sao SO3 tạo Na2SO4 còn SO2 tạo Na2SO3?
Muối tạo ra là muối của acid tương ứng với oxide. SO3 ứng với H2SO4 nên cho gốc sulfate; SO2 ứng với H2SO3 nên cho gốc sulfite.
Khi nào CO2 tác dụng với NaOH tạo NaHCO3?
Khi CO2 dư so với NaOH, tức tỉ lệ mol NaOH : CO2 nhỏ hơn hoặc bằng 1. Phương trình: CO2 + NaOH → NaHCO3.