Trả lời nhanh
Na2O tác dụng với axit HCl theo phương trình: Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O. Đây là phản ứng của oxit bazơ với axit, sản phẩm là muối natri clorua và nước. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường, tỏa nhiều nhiệt, chất rắn màu trắng Na2O tan dần trong dung dịch axit.
Phương trình phản ứng Na2O + HCl
Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
| Chất | Tên gọi | Trạng thái / vai trò |
|---|---|---|
| Na2O | Natri oxit | Chất rắn màu trắng, là oxit bazơ |
| HCl | Axit clohiđric | Dung dịch, là axit mạnh |
| NaCl | Natri clorua | Muối tan, có trong dung dịch sau phản ứng |
| H2O | Nước | Sản phẩm |
Điều kiện và hiện tượng nhận biết
- Điều kiện: nhiệt độ thường, không cần xúc tác. Dùng dung dịch HCl.
- Hiện tượng: chất rắn trắng Na2O tan dần, dung dịch nóng lên rõ rệt vì phản ứng toả nhiệt. Không có khí hay kết tủa xuất hiện.
- Cách nhận ra sản phẩm: dung dịch thu được chứa NaCl. Nhỏ vài giọt AgNO3 sẽ có kết tủa trắng AgCl.
Cân bằng phương trình từng bước
- Viết sơ đồ: Na2O + HCl → NaCl + H2O.
- Vế trái có 2 nguyên tử Na, vế phải có 1 Na, nên đặt hệ số 2 trước NaCl.
- Lúc này vế phải có 2 Cl, nên đặt hệ số 2 trước HCl ở vế trái.
- Kiểm tra H: vế trái 2 H, vế phải 2 H (trong H2O). Kiểm tra O: mỗi vế có 1 O. Phương trình đã cân bằng.
Mẹo nhớ: oxit bazơ + axit → muối + nước. Số phân tử HCl luôn bằng số nguyên tử Na trong oxit, tức là 2 HCl cho mỗi Na2O.
Phương trình ion và bản chất phản ứng
Na2O là chất rắn nên giữ nguyên dạng phân tử khi viết ion. HCl và NaCl tan, phân li hoàn toàn:
Na2O + 2H+ + 2Cl− → 2Na+ + 2Cl− + H2O
Rút gọn ion Cl− ở hai vế:
Na2O + 2H+ → 2Na+ + H2O
Bản chất: ion O2− trong oxit kết hợp với ion H+ của axit tạo nước. Đây là phản ứng trao đổi, số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi (Na luôn +1, Cl luôn −1, O luôn −2), nên không phải phản ứng oxi hoá – khử.
Vì sao Na2O phản ứng được với HCl?
Na2O là oxit bazơ tiêu biểu. Oxit bazơ tác dụng được với axit để tạo muối và nước. Thực tế khi cho vào dung dịch, một phần Na2O có thể phản ứng với nước tạo NaOH, rồi NaOH trung hoà HCl. Kết quả cuối cùng vẫn là NaCl và H2O, nên ta viết gọn phương trình như trên.
Lưu ý: nếu Na2O còn dư sau khi hết HCl, phần dư sẽ tan trong nước tạo NaOH (Na2O + H2O → 2NaOH), dung dịch khi đó có tính kiềm.
Các phản ứng tương tự cần nhớ
- Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
- K2O + 2HCl → 2KCl + H2O
- CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
- CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (cần đun nhẹ, dung dịch chuyển màu xanh lam)
Ví dụ tính toán
Ví dụ (tự đặt): Cho 6,2 g Na2O phản ứng vừa đủ với dung dịch HCl 1M. Tính thể tích dung dịch HCl và khối lượng NaCl tạo thành.
- M(Na2O) = 2·23 + 16 = 62 g/mol, nên n(Na2O) = 6,2 : 62 = 0,1 mol.
- Theo phương trình, n(HCl) = 2·0,1 = 0,2 mol, nên V = 0,2 : 1 = 0,2 lít (200 ml).
- n(NaCl) = 2·0,1 = 0,2 mol, nên m(NaCl) = 0,2 · 58,5 = 11,7 g.
Lỗi sai thường gặp
- Quên hệ số 2 trước HCl, viết thành Na2O + HCl → NaCl + H2O (sai vì mất cân bằng Na và Cl).
- Viết sản phẩm là NaOH hoặc khí H2. Na2O không giải phóng khí hiđro khi gặp axit; đó là tính chất của kim loại Na.
- Nhầm với Na: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑. Với kim loại Na có khí thoát ra, với Na2O thì không.
Bài tập luyện tập
- Hoà tan hoàn toàn 12,4 g Na2O trong dung dịch HCl dư. Tính khối lượng NaCl tạo thành.
Đáp án: n(Na2O) = 0,2 mol, n(NaCl) = 0,4 mol, m = 0,4 · 58,5 = 23,4 g. - Cần bao nhiêu gam Na2O để trung hoà vừa đủ 200 ml dung dịch HCl 0,5M?
Đáp án: n(HCl) = 0,1 mol, n(Na2O) = 0,05 mol, m = 0,05 · 62 = 3,1 g. - Phản ứng giữa Na2O và HCl thuộc loại phản ứng nào?
Đáp án: phản ứng trao đổi (axit tác dụng oxit bazơ), không phải phản ứng oxi hoá – khử.
Câu hỏi thường gặp
Na2O + HCl tạo ra sản phẩm gì?
Tạo ra natri clorua (NaCl) và nước theo phương trình Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O.
Phản ứng Na2O với HCl có hiện tượng gì?
Chất rắn trắng Na2O tan dần và dung dịch nóng lên do phản ứng toả nhiệt. Không có khí hay kết tủa.
Na2O + HCl có phải phản ứng oxi hoá khử không?
Không. Số oxi hoá của Na, O, Cl, H đều không đổi, đây là phản ứng trao đổi giữa oxit bazơ và axit.
Na2O + HCl khác Na + HCl ở điểm nào?
Na2O cho muối và nước, không có khí. Kim loại Na cho muối NaCl và khí H2 thoát ra: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2.