BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl: Hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình: BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường khi trộn hai dung dịch, thấy xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄ không tan trong axit. Đây là phản ứng trao đổi, xảy ra được vì sản phẩm có chất kết tủa.

Phương trình hoá học BaCl₂ + H₂SO₄

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

Điều kiện: nhiệt độ thường, hai chất ở dạng dung dịch.
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu trắng, đục dần, lắng xuống đáy ống nghiệm.
Loại phản ứng: trao đổi (muối + axit → muối mới + axit mới).
Chất kết tủa: BaSO₄ (bari sunfat), khối lượng mol 233 g/mol.

Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra khi tạo ra chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây, ion Ba²⁺ gặp ion SO₄^2- tạo muối BaSO₄ gần như không tan trong nước, nên cân bằng bị kéo hẳn về phía tạo kết tủa.

Còn HCl sinh ra là axit mạnh, tan hoàn toàn và phân li thành H⁺, Cl^– nên vẫn nằm trong dung dịch.

Phương trình ion

Dạng đầy đủ: Ba²⁺ + 2Cl^– + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + 2H⁺ + 2Cl^–
Rút gọn ion giống nhau ở hai vế (H⁺, Cl^–): Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

Phương trình ion thu gọn cho thấy bản chất: chỉ cần có Ba²⁺ và SO₄^2- trong cùng dung dịch là có kết tủa. Vì vậy BaCl₂ + Na₂SO₄, Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄, Ba(OH)₂ + Na₂SO₄… đều có cùng ion thu gọn này.

Ứng dụng: nhận biết gốc sunfat

Dung dịch BaCl₂ là thuốc thử quen thuộc để nhận biết ion SO₄^2- (trong H₂SO₄ và muối sunfat). Cách làm:

Lấy một ít dung dịch cần thử vào ống nghiệm.
Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl₂.
Nếu có kết tủa trắng, thêm tiếp axit (HCl hoặc HNO₃ loãng): kết tủa không tan → có gốc sunfat.

Bước thêm axit rất quan trọng vì BaCO₃, BaSO₃ cũng là kết tủa trắng nhưng tan trong axit mạnh, còn BaSO₄ thì không tan.

Lỗi sai thường gặp

Quên cân bằng hệ số 2 trước HCl (số nguyên tử Cl: 2 ở cả hai vế).
Không đánh dấu ↓ cho BaSO₄, hoặc nhầm HCl là chất kết tủa.
Viết sai công thức bari sunfat thành BaSO₃ hay Ba₂SO₄ (Ba có hoá trị II, gốc sunfat hoá trị II nên là BaSO₄).
Cho rằng cho thêm axit sẽ làm tan kết tủa: BaSO₄ không tan trong axit loãng.

Mẹo nhớ: “Bari gặp sunfat là kết tủa trắng” – cứ thấy Ba²⁺ và SO₄^2- cùng xuất hiện thì nghĩ ngay đến BaSO₄↓.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 200 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M phản ứng vừa đủ với dung dịch BaCl₂. Tính khối lượng kết tủa và số mol HCl tạo thành.

Giải: n(H₂SO₄) = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(BaSO₄) = 0,1 mol → m = 0,1 × 233 = 23,3 g; n(HCl) = 2 × 0,1 = 0,2 mol.

Bài 2. Trộn 100 ml dung dịch BaCl₂ 0,2M với 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,3M. Tính khối lượng kết tủa và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng (coi thể tích bằng 200 ml).

Giải: n(BaCl₂) = 0,02 mol; n(H₂SO₄) = 0,03 mol. H₂SO₄ dư, BaCl₂ hết. n(BaSO₄) = 0,02 mol → m = 0,02 × 233 = 4,66 g. n(HCl) = 0,04 mol → C_M = 0,04 : 0,2 = 0,2M. n(H₂SO₄ dư) = 0,01 mol → C_M = 0,05M.

Bài 3. Có hai lọ mất nhãn đựng dung dịch NaCl và Na₂SO₄. Nêu cách phân biệt.

Giải: Nhỏ dung dịch BaCl₂ vào mỗi mẫu. Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Na₂SO₄ (BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl); mẫu không có hiện tượng là NaCl.

Tóm tắt

Nội dung	Kết luận
Phương trình	BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl
Hiện tượng	Kết tủa trắng, không tan trong axit
Ion thu gọn	Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓
Ứng dụng	Nhận biết gốc sunfat

Câu hỏi thường gặp

BaCl2 tác dụng với H2SO4 có hiện tượng gì?

Xuất hiện kết tủa màu trắng là BaSO4, kết tủa này không tan trong nước và không tan trong axit loãng.

BaCl2 + H2SO4 thuộc loại phản ứng nào?

Là phản ứng trao đổi trong dung dịch, xảy ra được vì tạo ra chất kết tủa BaSO4.

Phương trình ion thu gọn của BaCl2 + H2SO4 là gì?

Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓. Các ion H+ và Cl- không tham gia nên được rút gọn.

Vì sao dùng BaCl2 để nhận biết gốc sunfat?

Vì Ba2+ tạo kết tủa trắng BaSO4 với SO4 2- và kết tủa này không tan trong axit, giúp phân biệt với các kết tủa như BaCO3, BaSO3.