Trả lời nhanh
Phương trình đúng là NaOH + NaHS → Na2S + H2O. Đây là phản ứng trung hòa: NaHS là muối axit còn gốc HS− có H có thể phân li, nên bị OH− của NaOH lấy đi để tạo S2− và nước. Phản ứng xảy ra trong dung dịch, ở nhiệt độ thường, tỉ lệ mol 1 : 1. Chiều ngược lại, Na2S + H2O, là phản ứng thủy phân thuận nghịch.
Phương trình hóa học
NaOH + NaHS → Na2S + H2O
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Loại phản ứng | Trung hòa (axit – bazơ), không đổi số oxi hóa |
| Điều kiện | Dung dịch, nhiệt độ thường |
| Tỉ lệ mol | NaOH : NaHS = 1 : 1 |
| Hiện tượng | Không có kết tủa, không có khí; dung dịch vẫn trong suốt. Phải dựa vào tính toán hoặc đo pH để nhận biết |
| Sản phẩm | Na2S (muối trung hòa) và H2O |
Kiểm tra cân bằng: vế trái có 2 Na, 2 H, 1 S, 1 O; vế phải Na2S + H2O cũng có 2 Na, 2 H, 1 S, 1 O. Phương trình đã cân bằng, hệ số đều bằng 1.
Vì sao phản ứng xảy ra?
NaHS là muối của axit yếu H2S nhưng vẫn còn nguyên tử H trong gốc HS−. Ion OH− là bazơ mạnh, nhận H+ từ HS− tạo H2O. Phần còn lại của gốc là S2−, kết hợp với Na+ thành Na2S.
Phương trình ion thu gọn:
HS− + OH− → S2− + H2O
Ion Na+ không tham gia, chỉ là ion “khán giả”. Đây là lý do mọi muối axit (NaHCO3, NaHSO3, NaH2PO4…) đều phản ứng với kiềm theo cùng kiểu: muối axit + bazơ → muối trung hòa (hoặc muối ít H hơn) + nước.
Chiều ngược lại: Na2S + H2O
Nhiều bạn tìm “Na2S + H2O” vì muốn biết Na2S tan trong nước thì xảy ra gì. Na2S tan tốt, phân li hoàn toàn thành Na+ và S2−. Ion S2− là gốc của axit rất yếu nên bị thủy phân:
S2− + H2O ⇌ HS− + OH−
Dạng phân tử: Na2S + H2O ⇌ NaHS + NaOH
- Dung dịch Na2S có môi trường kiềm (pH > 7), làm quỳ tím hóa xanh, phenolphtalein hóa hồng.
- Phản ứng thuận nghịch. Thêm NaOH vào thì cân bằng dịch sang trái, tạo Na2S — chính là phản ứng ở đầu bài.
- Để lâu ngoài không khí, CO2 trong không khí đẩy một phần H2S ra nên dung dịch có mùi trứng thối nhẹ.
Mẹo nhớ: NaOH + NaHS đi về phía Na2S + H2O (trung hòa, một chiều khi dùng đủ kiềm). Còn Na2S gặp nước chỉ thủy phân một phần, nên có mũi tên thuận nghịch.
Lỗi sai thường gặp
- Viết NaOH + NaHS → Na2S + H2 (nhầm sản phẩm khí). Không có khí H2; H trong gốc HS− cùng OH− tạo nước.
- Quên rằng dung dịch Na2S có tính kiềm, cho rằng muối của bazơ mạnh và axit yếu là trung tính.
- Dùng mũi tên một chiều cho phản ứng thủy phân Na2S.
- Nhầm với phản ứng giữa H2S và NaOH, nơi tỉ lệ mol quyết định tạo NaHS hay Na2S (xem bài tập 2).
Bài tập vận dụng
Bài 1. Cho 5,6 gam NaHS tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Tính khối lượng NaOH cần dùng và khối lượng Na2S thu được. (Na = 23, S = 32, O = 16, H = 1)
Giải: M(NaHS) = 56 g/mol nên n(NaHS) = 5,6 : 56 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(NaOH) = n(Na2S) = 0,1 mol. Khối lượng NaOH = 0,1 × 40 = 4 g. Khối lượng Na2S = 0,1 × 78 = 7,8 g.
Bài 2. Dẫn 0,1 mol H2S vào dung dịch chứa 0,15 mol NaOH. Tính số mol mỗi muối tạo thành.
Giải: Tỉ lệ n(NaOH) : n(H2S) = 1,5, nằm giữa 1 và 2 nên tạo hai muối. Gọi a mol NaHS và b mol Na2S. Bảo toàn S: a + b = 0,1. Bảo toàn Na: a + 2b = 0,15. Suy ra b = 0,05 và a = 0,05. Vậy có 0,05 mol NaHS và 0,05 mol Na2S. Nếu thêm 0,05 mol NaOH nữa, NaHS chuyển hết thành Na2S theo phản ứng của bài này.
Bài 3. Giải thích vì sao dung dịch Na2S làm quỳ tím hóa xanh.
Đáp án: Ion S2− thủy phân: S2− + H2O ⇌ HS− + OH−, sinh ra OH− nên dung dịch có môi trường bazơ.
Câu hỏi thường gặp
NaOH + NaHS tạo ra chất gì?
Tạo Na2S và H2O theo phương trình NaOH + NaHS → Na2S + H2O. Đây là phản ứng trung hòa giữa muối axit và bazơ, không có kết tủa hay khí.
Na2S + H2O có phản ứng không?
Có, đó là phản ứng thủy phân thuận nghịch: Na2S + H2O ⇌ NaHS + NaOH. Vì vậy dung dịch Na2S có môi trường kiềm, làm quỳ tím hóa xanh.
Phương trình ion thu gọn của NaOH + NaHS là gì?
HS⁻ + OH⁻ → S²⁻ + H2O. Ion Na⁺ không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.
Khi nào H2S tác dụng NaOH tạo Na2S thay vì NaHS?
Gọi T = n(NaOH) : n(H2S). Nếu T ≤ 1 tạo NaHS, nếu T ≥ 2 tạo Na2S, nếu 1 < T < 2 tạo cả hai muối.