NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O: Phương trình, hiện tượng

Trả lời nhanh

Phương trình: NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O. Phản ứng xảy ra ngay trong dung dịch ở nhiệt độ thường, tỉ lệ mol 1 : 1, không có kết tủa hay khí bay ra. Bản chất là ion HCO₃^– (có tính axit yếu) nhường H⁺ cho OH^– để tạo CO₃^2– và nước.

Phương trình phản ứng NaOH + NaHCO₃

Phương trình phân tử:

NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O

Phương trình ion đầy đủ: Na⁺ + OH^– + Na⁺ + HCO₃^– → 2Na⁺ + CO₃^2– + H₂O

Phương trình ion thu gọn (lược bỏ Na⁺ không tham gia):

HCO₃^– + OH^– → CO₃^2– + H₂O

Phương trình đã cân bằng sẵn: mỗi vế có 2 nguyên tử Na, 1 nguyên tử C, 5 nguyên tử O và 2 nguyên tử H.

Điều kiện và hiện tượng

Điều kiện: trộn hai dung dịch ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác.
Hiện tượng: không có dấu hiệu nhìn thấy được. Dung dịch vẫn trong suốt, không có kết tủa, không có khí. Hỗn hợp chỉ nóng lên nhẹ vì phản ứng trung hoà toả nhiệt.
Nhận biết sản phẩm: nhỏ dung dịch CaCl₂ vào, xuất hiện kết tủa trắng CaCO₃ (NaHCO₃ ban đầu không tạo kết tủa với CaCl₂ ở nhiệt độ thường). Hoặc nhỏ axit HCl vào sẽ có khí CO₂ thoát ra.

Vì sao phản ứng xảy ra?

NaHCO₃ là muối axit: trong gốc HCO₃^– vẫn còn nguyên tử hiđro có khả năng phân li ra H⁺. Còn NaOH là bazơ mạnh, cung cấp OH^–. Hai ion này gặp nhau thì H⁺ kết hợp OH^– thành H₂O là chất điện li rất yếu, nên phản ứng xảy ra theo điều kiện của phản ứng trao đổi ion (tạo chất điện li yếu).

Có thể xem đây là phản ứng giữa muối axit và bazơ để tạo muối trung hoà và nước. Nhờ vậy NaHCO₃ được xếp vào nhóm chất lưỡng tính: vừa phản ứng với bazơ (như trên), vừa phản ứng với axit (NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O).

Mẹo nhớ

Muối axit + bazơ → muối trung hoà + nước. Chỉ cần “bù” thêm một H⁺ bị lấy đi: HCO₃^– mất H⁺ thành CO₃^2–. Tỉ lệ luôn là 1 NaOH cho 1 NaHCO₃, vì mỗi gốc HCO₃^– chỉ có một H axit.

So sánh với các phản ứng dễ nhầm

Phản ứng	Phương trình	Dấu hiệu
NaHCO₃ + NaOH	NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O	Không hiện tượng
NaHCO₃ + Ca(OH)₂ (dư)	NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + NaOH + H₂O	Kết tủa trắng
2NaHCO₃ + Ca(OH)₂ (thiếu)	2NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O	Kết tủa trắng
Nhiệt phân NaHCO₃	2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O (nhiệt độ)	Có khí CO₂
Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O	Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃	Chiều ngược lại

Điểm khác biệt chính: với Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂, ion CO₃^2– tạo thành gặp ion kim loại kiềm thổ nên có kết tủa. Với NaOH, muối Na₂CO₃ tan nên không thấy gì.

Ứng dụng và liên hệ thực tế

Phản ứng này là lý do ta có thể chuyển muối hiđrocacbonat thành cacbonat bằng kiềm khi điều chế Na₂CO₃ từ NaHCO₃ trong phòng thí nghiệm.
Khi sục CO₂ vào dung dịch NaOH, nếu CO₂ dư thì tạo NaHCO₃; sau đó thêm NaOH đúng lượng sẽ chuyển lại thành Na₂CO₃ theo phản ứng trên.

Lỗi sai thường gặp

Viết sản phẩm là “Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O”. Đây là sản phẩm của nhiệt phân, không phải của phản ứng với NaOH.
Cho rằng NaHCO₃ chỉ là muối nên không phản ứng với bazơ. Thực tế muối axit vẫn còn H có thể phân li.
Viết phương trình ion nhưng giữ nguyên Na⁺ hoặc viết HCO₃^– thành H⁺ + CO₃^2– rồi quên cân bằng điện tích.
Quên rằng phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1 : 1, nên khi một chất dư phải xác định chất hết.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 8,4 gam NaHCO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Tính khối lượng NaOH đã dùng và khối lượng Na₂CO₃ tạo thành.

Giải: n(NaHCO₃) = 8,4 : 84 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(NaOH) = 0,1 mol nên m(NaOH) = 0,1 × 40 = 4 gam. n(Na₂CO₃) = 0,1 mol nên m = 0,1 × 106 = 10,6 gam.

Bài 2. Trộn dung dịch chứa 0,2 mol NaHCO₃ với dung dịch chứa 0,1 mol NaOH. Sau phản ứng, dung dịch chứa những chất tan nào, khối lượng bao nhiêu?

Giải: NaOH hết, NaHCO₃ dư. Phản ứng 0,1 mol NaOH với 0,1 mol NaHCO₃ tạo 0,1 mol Na₂CO₃ (10,6 gam). NaHCO₃ dư 0,2 – 0,1 = 0,1 mol (8,4 gam). Dung dịch chứa Na₂CO₃ 10,6 gam và NaHCO₃ 8,4 gam.

Bài 3. Có hai lọ mất nhãn chứa dung dịch NaHCO₃ và dung dịch Na₂CO₃. Nêu một cách phân biệt chỉ dùng một thuốc thử.

Gợi ý: Dùng dung dịch CaCl₂ (hoặc BaCl₂) ở nhiệt độ thường. Lọ nào xuất hiện kết tủa trắng là Na₂CO₃ (Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NaCl), lọ còn lại là NaHCO₃.

Câu hỏi thường gặp

NaOH + NaHCO3 ra gì?

Phản ứng tạo natri cacbonat và nước: NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, tỉ lệ mol 1 : 1.

NaOH + NaHCO3 có hiện tượng gì?

Không có kết tủa hay khí, dung dịch vẫn trong suốt, chỉ nóng lên nhẹ do phản ứng trung hoà toả nhiệt.

Vì sao NaHCO3 phản ứng được với NaOH?

NaHCO3 là muối axit, ion HCO3– còn H có thể phân li. Ion này nhường H+ cho OH– tạo nước (chất điện li yếu) và CO3 2–, nên phản ứng xảy ra.

Phương trình ion thu gọn của NaOH + NaHCO3 là gì?

HCO3– + OH– → CO3 2– + H2O. Ion Na+ không tham gia nên được lược bỏ.