Trả lời nhanh
Na2O + H2O → 2NaOH. Natri oxit là oxit bazơ tan trong nước, phản ứng mạnh ở điều kiện thường, toả nhiều nhiệt và tạo thành dung dịch natri hiđroxit (kiềm) làm quỳ tím chuyển xanh, phenolphtalein chuyển hồng. Phản ứng không sinh ra chất khí, đây là điểm khác với phản ứng giữa kim loại Na và nước.
Phương trình hoá học
Na2O + H2O → 2NaOH
Phương trình đã cân bằng: mỗi vế có 2 nguyên tử Na, 2 nguyên tử H và 2 nguyên tử O. Hệ số 2 trước NaOH được đặt để đủ 2 Na.
Điều kiện và hiện tượng
- Điều kiện: nhiệt độ thường, không cần xúc tác.
- Hiện tượng: chất rắn màu trắng Na2O tan dần trong nước, ống nghiệm nóng lên rõ rệt vì phản ứng toả nhiều nhiệt.
- Nhận biết sản phẩm: nhúng quỳ tím vào dung dịch thu được thì quỳ hoá xanh; nhỏ phenolphtalein thì dung dịch hoá hồng.
Vì phản ứng toả nhiều nhiệt, khi làm thí nghiệm em chỉ cho từng lượng nhỏ Na2O vào nước và không được cúi sát miệng ống nghiệm, tránh bị bắn dung dịch kiềm nóng.
Bản chất của phản ứng
Na2O là oxit bazơ. Khi tan trong nước, ion O2– kết hợp với nước tạo hai ion OH–:
O2– + H2O → 2OH–
Nhóm OH– chính là nguyên nhân làm dung dịch có tính kiềm. Quy tắc chung: oxit bazơ của kim loại kiềm và một số kim loại kiềm thổ tác dụng với nước tạo bazơ tan hoặc ít tan.
| Oxit bazơ | Phương trình với nước | Sản phẩm |
|---|---|---|
| Na2O | Na2O + H2O → 2NaOH | Tan |
| K2O | K2O + H2O → 2KOH | Tan |
| BaO | BaO + H2O → Ba(OH)2 | Tan |
| CaO | CaO + H2O → Ca(OH)2 | Ít tan |
Còn các oxit bazơ như CuO, FeO, Fe2O3, MgO không tan trong nước nên không tác dụng với nước ở điều kiện thường.
Phân biệt Na2O + H2O với Na + H2O
| Tiêu chí | Na2O + H2O | Na + H2O |
|---|---|---|
| Phương trình | Na2O + H2O → 2NaOH | 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ |
| Khí thoát ra | Không có | Có khí H2, mẩu Na chạy tròn trên mặt nước |
| Loại phản ứng | Phản ứng hoá hợp | Phản ứng thế (oxi hoá – khử) |
Các phản ứng liên quan của Na2O
- Với axit: Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
- Với oxit axit: Na2O + CO2 → Na2CO3
- Điều chế: 4Na + O2 → 2Na2O (đốt natri trong không khí khô, thiếu oxi)
Lỗi sai thường gặp
- Viết sản phẩm là NaOH nhưng quên hệ số 2, dẫn đến phương trình chưa cân bằng.
- Nhầm Na2O với Na và thêm H2 vào sản phẩm.
- Viết NaOH là kết tủa. NaOH tan tốt trong nước, không có kết tủa.
- Quên rằng Na2O để ngoài không khí hút ẩm và hấp thụ CO2 nên khó bảo quản.
Bài tập vận dụng
Bài 1. Hoà tan 6,2 gam Na2O vào 93,8 gam nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được.
Giải: n(Na2O) = 6,2 : 62 = 0,1 mol, suy ra n(NaOH) = 0,2 mol, khối lượng NaOH = 0,2 × 40 = 8 gam. Dung dịch có khối lượng 6,2 + 93,8 = 100 gam. Vậy C% = 8%.
Bài 2. Hoà tan 12,4 gam Na2O vào nước để được 200 ml dung dịch. Tính nồng độ mol.
Giải: n(Na2O) = 0,2 mol, n(NaOH) = 0,4 mol, CM = 0,4 : 0,2 = 2M.
Bài 3. Có hai ống nghiệm đựng bột trắng Na2O và P2O5. Làm thế nào để phân biệt?
Giải: Hoà từng chất vào nước rồi thử quỳ tím. Dung dịch làm quỳ hoá xanh là của Na2O (tạo NaOH), dung dịch làm quỳ hoá đỏ là của P2O5 (tạo H3PO4).
Câu hỏi thường gặp
Na2O tác dụng với H2O tạo ra chất gì?
Tạo ra natri hiđroxit NaOH theo phương trình Na2O + H2O → 2NaOH.
Na2O + H2O có sinh ra khí không?
Không. Phản ứng chỉ tạo dung dịch NaOH và toả nhiều nhiệt. Chỉ khi dùng kim loại Na mới có khí H2 thoát ra.
Dung dịch NaOH tạo thành có tính chất gì?
Là dung dịch bazơ mạnh, làm quỳ tím hoá xanh, làm phenolphtalein hoá hồng.
Na2O thuộc loại oxit nào?
Na2O là oxit bazơ, tan trong nước tạo bazơ tan, tác dụng với axit và oxit axit.