Trả lời nhanh
Phương trình: MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4. Đây là phản ứng trao đổi giữa muối và bazơ tan, xảy ra ở nhiệt độ thường. Hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng Mg(OH)2 không tan trong NaOH dư. Phản ứng xảy ra vì tạo ra chất kết tủa.
Phương trình hoá học MgSO4 + NaOH
Phương trình đã cân bằng:
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4
Phương trình ion rút gọn: Mg2+ + 2OH– → Mg(OH)2↓
Ion SO42– và Na+ không tham gia tạo kết tủa nên vẫn ở trong dung dịch. Vì vậy bản chất phản ứng chỉ là Mg2+ gặp OH–.
Điều kiện và hiện tượng
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Loại phản ứng | Trao đổi (muối + bazơ → muối mới + bazơ mới) |
| Điều kiện | Nhiệt độ thường, hai chất ở dạng dung dịch |
| Hiện tượng | Xuất hiện kết tủa trắng, dung dịch vẫn trong suốt phía trên kết tủa |
| Sản phẩm | Mg(OH)2 (kết tủa trắng), Na2SO4 (tan) |
Vì sao phản ứng xảy ra?
Điều kiện để phản ứng giữa muối và bazơ xảy ra: cả hai chất tham gia đều tan, và sản phẩm có ít nhất một chất kết tủa (hoặc bay hơi). MgSO4 là muối tan, NaOH là bazơ tan, còn Mg(OH)2 là bazơ không tan nên tách ra khỏi dung dịch. Đó là động lực của phản ứng.
Cách cân bằng nhanh
- Viết sơ đồ: MgSO4 + NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4.
- Mg(OH)2 có 2 nhóm OH nên cần 2NaOH ở vế trái.
- Kiểm tra: Na có 2 ở hai vế; nhóm SO4 có 1 ở hai vế; Mg có 1 ở hai vế.
Mẹo: coi SO4 và OH là các nhóm nguyên tử, đếm nhóm thay vì đếm từng nguyên tử sẽ nhanh hơn.
Cách tiến hành thí nghiệm
- Cho khoảng 2 mL dung dịch MgSO4 vào ống nghiệm.
- Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào, lắc nhẹ.
- Quan sát kết tủa trắng xuất hiện. Nhỏ thêm NaOH dư: kết tủa vẫn không tan.
- Nhỏ tiếp dung dịch H2SO4 loãng: kết tủa tan dần, tạo lại dung dịch MgSO4.
Phản ứng ở bước cuối: Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O.
Ứng dụng: nhận biết ion Mg2+
Dung dịch kiềm tạo kết tủa trắng với Mg2+. Dùng NaOH có thể phân biệt dung dịch MgSO4 với Na2SO4: lọ nào cho kết tủa trắng là MgSO4, lọ không có hiện tượng là Na2SO4.
Khi nung kết tủa, ta thu được oxit: Mg(OH)2 → MgO + H2O (nhiệt độ cao).
Lỗi sai thường gặp
- Quên hệ số 2 trước NaOH nên phương trình không cân bằng.
- Quên kí hiệu ↓ cho Mg(OH)2; trong bài tự luận nên ghi rõ.
- Nhầm với Al(OH)3, Zn(OH)2: hai chất này tan trong NaOH dư vì lưỡng tính, còn Mg(OH)2 thì không tan.
- Cho rằng Na2SO4 cũng kết tủa: Na2SO4 là muối tan.
Bài tập luyện tập
Bài 1. Cho 12 g MgSO4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng kết tủa. (Mg = 24, S = 32, O = 16, H = 1)
Giải: M(MgSO4) = 120 g/mol, n = 12 : 120 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(Mg(OH)2) = 0,1 mol; M = 58 g/mol nên m = 0,1 × 58 = 5,8 g.
Bài 2. Cần bao nhiêu mL dung dịch NaOH 0,5M để làm kết tủa hết 0,1 mol MgSO4?
Giải: n(NaOH) = 2 × 0,1 = 0,2 mol; V = 0,2 : 0,5 = 0,4 L = 400 mL.
Bài 3. Chỉ dùng một thuốc thử, hãy phân biệt hai dung dịch MgSO4 và Na2SO4.
Giải: Dùng dung dịch NaOH. Ống nào xuất hiện kết tủa trắng là MgSO4; ống còn lại không hiện tượng là Na2SO4.
Bài 4. Ở Bài 1, tính khối lượng Na2SO4 sinh ra (Na = 23).
Giải: n(Na2SO4) = 0,1 mol; M = 142 g/mol nên m = 14,2 g.
Câu hỏi thường gặp
MgSO4 tác dụng với NaOH có hiện tượng gì?
Xuất hiện kết tủa trắng Mg(OH)2. Nếu cho NaOH dư, kết tủa vẫn không tan vì Mg(OH)2 không phải hiđroxit lưỡng tính.
MgSO4 + NaOH có cần điều kiện nhiệt độ không?
Không. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường khi trộn hai dung dịch, vì sản phẩm có chất kết tủa.
Phương trình ion rút gọn của MgSO4 + NaOH là gì?
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓. Các ion Na+ và SO4 2- không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.
Làm sao để hoà tan kết tủa Mg(OH)2 thu được?
Cho dung dịch axit như H2SO4 hoặc HCl vào: Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O, kết tủa tan và thu được dung dịch trong suốt.