Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O: phương trình, hiện tượng, bài tập
Lớp 8Hóa học

Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O: phương trình, hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình hoá học: Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O. Đây là phản ứng trung hoà (phản ứng trao đổi) giữa bazơ không tan và axit. Hiện tượng: chất rắn màu trắng Mg(OH)2 tan dần, thu được dung dịch MgSO4 trong suốt, không màu. Tỉ lệ mol Mg(OH)2 : H2SO4 = 1 : 1.

Phương trình phản ứng Mg(OH)2 + H2SO4

Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O

Chất Tên gọi Trạng thái, màu sắc
Mg(OH)2 Magie hiđroxit Rắn, màu trắng, ít tan trong nước
H2SO4 Axit sunfuric (loãng) Dung dịch không màu
MgSO4 Magie sunfat Tan trong nước, dung dịch không màu
H2O Nước Lỏng

Điều kiện: phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác. Thường dùng dung dịch H2SO4 loãng.

Cách cân bằng phương trình

  1. Viết sơ đồ: Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + H2O.
  2. Nguyên tử Mg: mỗi vế 1; nhóm SO4: mỗi vế 1, đã cân bằng.
  3. Vế trái có 2 nhóm OH nên cần 2 phân tử H2O ở vế phải: đặt hệ số 2 trước H2O.
  4. Kiểm tra lại: H có 2 + 2 = 4 (trái) và 2×2 = 4 (phải); O có 2 + 4 = 6 (trái) và 4 + 2 = 6 (phải). Đã cân bằng.

Mẹo nhớ: phản ứng giữa axit và bazơ luôn cho muối + nước; số phân tử nước bằng số nhóm OH trong bazơ khi axit phản ứng vừa đủ để trung hoà hết.

Bản chất của phản ứng

Mg(OH)2 là bazơ không tan (hoặc rất ít tan) nên khi viết phương trình ion rút gọn ta giữ nguyên dạng phân tử của nó. H2SO4 loãng phân li hoàn toàn, MgSO4 tan nên phân li thành ion.

  • Phương trình ion đầy đủ: Mg(OH)2 + 2H+ + SO42− → Mg2+ + SO42− + 2H2O
  • Phương trình ion rút gọn: Mg(OH)2 + 2H+ → Mg2+ + 2H2O

Ion SO42− có mặt ở cả hai vế nên bị lược bỏ. Vì thế Mg(OH)2 tan trong bất kì axit mạnh nào (HCl, HNO3, H2SO4 loãng) theo cùng một phương trình ion rút gọn.

Hiện tượng nhận biết

  • Cho Mg(OH)2 (chất rắn trắng, đục) vào ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4 loãng rồi lắc đều.
  • Chất rắn tan dần, dung dịch trở nên trong suốt, không màu.
  • Không có khí thoát ra, không có kết tủa mới. Ống nghiệm ấm lên nhẹ vì phản ứng trung hoà toả nhiệt.

Lỗi hay gặp: nhiều bạn viết sản phẩm có khí H2 như khi cho kim loại Mg tác dụng với axit. Với Mg(OH)2 thì không có khí, vì đây là phản ứng trao đổi chứ không phải phản ứng oxi hoá – khử (số oxi hoá của mọi nguyên tố không đổi).

Vì sao không viết được Mg(HSO4)2?

Ở chương trình phổ thông, khi axit dư ta vẫn viết sản phẩm là MgSO4 và H2O, phần axit dư nằm lại trong dung dịch. Không cần xét muối axit như bài toán CO2 + NaOH. Vì vậy với Mg(OH)2 + H2SO4 chỉ cần nhớ một phương trình duy nhất, tỉ lệ 1 : 1.

Ứng dụng thực tế

  • Điều chế muối magie sunfat (MgSO4), dạng ngậm nước MgSO4·7H2O được dùng trong y học, nông nghiệp (bổ sung magie cho cây).
  • Hoà tan cặn Mg(OH)2 bám trong thiết bị, ống dẫn bằng axit loãng.
  • Cùng nguyên lí này, sữa magie (huyền phù Mg(OH)2) được dùng làm thuốc trung hoà bớt axit dạ dày (axit ở dạ dày là HCl).

Bài tập vận dụng có lời giải

Bài 1

Cho 5,8 gam Mg(OH)2 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20%. Tính khối lượng dung dịch axit cần dùng và nồng độ phần trăm của dung dịch muối thu được. (Mg = 24, O = 16, H = 1, S = 32)

Lời giải. M(Mg(OH)2) = 58 g/mol nên n = 5,8 : 58 = 0,1 mol.

Theo phương trình, n(H2SO4) = n(MgSO4) = 0,1 mol.

  • m(H2SO4) = 0,1 × 98 = 9,8 g, suy ra khối lượng dung dịch axit = 9,8 : 20% = 49 g.
  • m(MgSO4) = 0,1 × 120 = 12 g.
  • Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 5,8 + 49 = 54,8 g (không có khí hay kết tủa thoát ra).
  • C% MgSO4 = 12 : 54,8 × 100% ≈ 21,9%.

Đáp số: 49 g dung dịch H2SO4; C% ≈ 21,9%.

Bài 2

Cần bao nhiêu gam Mg(OH)2 để trung hoà hoàn toàn 200 ml dung dịch H2SO4 0,5M?

Lời giải. n(H2SO4) = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol. Tỉ lệ 1 : 1 nên n(Mg(OH)2) = 0,1 mol, m = 0,1 × 58 = 5,8 g.

Bài 3 (trắc nghiệm)

Phát biểu nào đúng khi cho Mg(OH)2 vào dung dịch H2SO4 loãng?

  1. Có khí không màu thoát ra.
  2. Xuất hiện kết tủa trắng mới.
  3. Chất rắn tan dần tạo dung dịch trong suốt.
  4. Dung dịch chuyển sang màu xanh.

Đáp án: C. A sai vì không sinh khí; B sai vì MgSO4 tan; D sai vì muối magie không màu (màu xanh là đặc trưng của muối đồng).

So sánh nhanh với các phản ứng tương tự

Phản ứng Hiện tượng chính
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O Chất rắn trắng tan, dung dịch trong suốt
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O Kết tủa xanh lam tan, tạo dung dịch màu xanh
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 Kim loại tan, có khí không màu thoát ra

Nhìn bảng, bạn thấy cùng là muối sunfat nhưng chỉ cần quan sát màu dung dịch và có khí hay không là phân biệt được ba phản ứng.

Câu hỏi thường gặp

Mg(OH)2 + H2SO4 thuộc loại phản ứng gì?

Đây là phản ứng trung hoà, đồng thời là phản ứng trao đổi giữa bazơ và axit, tạo muối magie sunfat và nước. Số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi.

Mg(OH)2 tác dụng với H2SO4 có hiện tượng gì?

Chất rắn màu trắng Mg(OH)2 tan dần trong dung dịch axit, thu được dung dịch trong suốt không màu. Không có khí thoát ra và không có kết tủa mới.

Phương trình ion rút gọn của Mg(OH)2 + H2SO4 là gì?

Mg(OH)2 + 2H+ → Mg2+ + 2H2O. Mg(OH)2 là chất ít tan nên giữ nguyên dạng phân tử, ion SO4(2−) không tham gia nên được lược bỏ.

Mg(OH)2 có tan trong H2SO4 đặc không?

Về bản chất Mg(OH)2 vẫn bị axit hoà tan và tạo MgSO4. Tuy nhiên chương trình phổ thông chủ yếu xét H2SO4 loãng, vì phản ứng trung hoà không phụ thuộc tính oxi hoá của axit.

Bài học liên quan