Ba(OH)2 + NaHSO4: phương trình, hiện tượng, cân bằng

Trả lời nhanh

Phương trình cân bằng của dạng em hay gặp trong đề (có tạo Na₂SO₄) là: Ba(OH)₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄↓ + Na₂SO₄ + 2H₂O. Nếu hai chất phản ứng theo tỉ lệ mol 1 : 1 thì thu được BaSO₄↓, NaOH và H₂O. Hiện tượng chung là xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄ không tan trong axit.

Vì sao phương trình này hay bị viết sai?

Trong tên bài thường thấy dạng chưa cân bằng: Ba(OH)₂ + NaHSO₄ → H₂O + Na₂SO₄ + BaSO₄. Vế phải có Na₂SO₄ (2 nguyên tử Na) nên vế trái phải có 2 NaHSO₄. Đây là điểm mấu chốt: NaHSO₄ là muối axit, trong nước phân li hoàn toàn như một axit mạnh một nấc.

NaHSO₄ → Na⁺ + H⁺ + SO₄^2-

Vì vậy phản ứng gồm hai quá trình xảy ra đồng thời: H⁺ trung hoà OH^– tạo nước, và Ba²⁺ kết hợp SO₄^2- tạo kết tủa.

Hai trường hợp theo tỉ lệ mol

Tỉ lệ n(Ba(OH)₂) : n(NaHSO₄)	Phương trình phân tử	Dung dịch sau phản ứng
1 : 1	Ba(OH)₂ + NaHSO₄ → BaSO₄↓ + NaOH + H₂O	Có NaOH, môi trường bazơ
1 : 2	Ba(OH)₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄↓ + Na₂SO₄ + 2H₂O	Chỉ có Na₂SO₄, trung tính

Nếu NaHSO₄ dư hơn nữa (tỉ lệ lớn hơn 1 : 2), lượng BaSO₄ không tăng thêm vì Ba²⁺ đã kết tủa hết; dung dịch còn Na₂SO₄ và NaHSO₄ dư, có tính axit.

Phương trình ion thu gọn

Tỉ lệ 1 : 1: Ba²⁺ + OH^– + H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + H₂O
Tỉ lệ 1 : 2: Ba²⁺ + 2OH^– + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + 2H₂O

Ở tỉ lệ 1 : 2, có 2 ion SO₄^2- đưa vào nhưng chỉ 1 ion kết tủa với Ba²⁺; ion còn lại cùng 2Na⁺ ở lại thành Na₂SO₄. Ở tỉ lệ 1 : 1, OH^– chỉ bị trung hoà một nửa nên còn lại Na⁺ và OH^– tức NaOH.

Hiện tượng nhận biết

Xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄, không tan trong axit mạnh (kể cả HCl, HNO₃ dư).
Phản ứng toả nhiệt nhẹ do trung hoà axit – bazơ.
Nếu nhúng quỳ tím vào dung dịch sau phản ứng: tỉ lệ 1 : 1 quỳ hoá xanh; tỉ lệ 1 : 2 quỳ không đổi màu; NaHSO₄ dư thì quỳ hoá đỏ.

Mẹo cân bằng nhanh

Viết NaHSO₄ thành Na⁺, H⁺, SO₄^2-.
Xác định cái hết trước: lượng OH^– hay lượng H⁺, và lượng Ba²⁺.
Ba²⁺ luôn kết tủa với SO₄^2- đến khi một trong hai hết.
Phần ion còn lại ghép thành muối/bazơ trong dung dịch rồi kiểm tra số nguyên tử hai vế.

Lỗi sai thường gặp

Viết NaHSO₄ thành Na₂SO₄ hoặc coi như muối trung hoà – quên H⁺.
Chỉ viết một phương trình mà không xét tỉ lệ mol, trong khi đề cho số mol cụ thể.
Quên mũi tên ↓ cho BaSO₄.
Cho rằng BaSO₄ tan khi dư axit – sai, BaSO₄ không tan trong axit.

Bài luyện tập (ví dụ tự đặt)

Bài 1. Trộn 0,1 mol Ba(OH)₂ với 0,1 mol NaHSO₄ trong nước. Tính khối lượng kết tủa và chất tan còn lại. (M của BaSO₄ = 233)

Đáp án: Tỉ lệ 1 : 1, Ba(OH)₂ + NaHSO₄ → BaSO₄ + NaOH + H₂O. Thu 0,1 mol BaSO₄ = 23,3 g; dung dịch chứa 0,1 mol NaOH.

Bài 2. Trộn 100 mL Ba(OH)₂ 0,1M với 100 mL NaHSO₄ 0,1M. Tính pH dung dịch sau phản ứng.

Đáp án: n(Ba(OH)₂) = 0,01 mol; n(NaHSO₄) = 0,01 mol, tỉ lệ 1 : 1 nên sinh 0,01 mol NaOH trong 0,2 L, [OH^–] = 0,05M; pOH ≈ 1,3 nên pH ≈ 12,7.

Bài 3. Cho 0,1 mol Ba(OH)₂ vào dung dịch chứa 0,3 mol NaHSO₄. Tính khối lượng kết tủa và cho biết môi trường dung dịch.

Đáp án: Ba²⁺ chỉ có 0,1 mol nên thu 0,1 mol BaSO₄ = 23,3 g. Ba(OH)₂ dùng hết 0,2 mol NaHSO₄, dư 0,1 mol NaHSO₄ nên dung dịch có tính axit.

Câu hỏi thường gặp

Ba(OH)2 + NaHSO4 có tạo kết tủa không?

Có. Ba2+ kết hợp với SO4 2- tạo BaSO4 kết tủa trắng, không tan trong axit, ở mọi tỉ lệ mol.

Phương trình cân bằng của Ba(OH)2 + NaHSO4 → H2O + Na2SO4 + BaSO4 là gì?

Ba(OH)2 + 2NaHSO4 → BaSO4↓ + Na2SO4 + 2H2O. Vế phải có Na2SO4 nên cần 2 NaHSO4 ở vế trái.

Khi nào sản phẩm có NaOH?

Khi tỉ lệ mol Ba(OH)2 : NaHSO4 = 1 : 1 (hoặc Ba(OH)2 dư so với 1:2). Khi đó Ba(OH)2 + NaHSO4 → BaSO4↓ + NaOH + H2O.

Vì sao coi NaHSO4 như một axit trong phản ứng này?

NaHSO4 phân li hoàn toàn cho ion H+, nên nó trung hoà OH- của Ba(OH)2 tạo nước giống phản ứng axit – bazơ.