K2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + KCl: phương trình, hiện tượng

Trả lời nhanh

Khi trộn dung dịch K₂CO₃ với dung dịch BaCl₂ xảy ra phản ứng trao đổi: K₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃↓ + 2KCl. Hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng BaCO₃. Phản ứng xảy ra được vì sản phẩm có chất không tan, bản chất là Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓.

Phương trình hoá học K₂CO₃ + BaCl₂

K₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃↓ + 2KCl

Loại phản ứng: trao đổi giữa muối và muối, không có sự thay đổi số oxi hoá.
Điều kiện: cả hai chất đều ở dạng dung dịch, nhiệt độ thường, không cần xúc tác.
Hiện tượng: dung dịch trong suốt xuất hiện kết tủa màu trắng (BaCO₃), lắng dần xuống đáy ống nghiệm.

Kiểm tra cân bằng

Nguyên tố	Vế trái	Vế phải
K	2	2 (trong 2KCl)
C	1	1
O	3	3
Ba	1	1
Cl	2	2

Chỉ cần đặt hệ số 2 trước KCl là phương trình cân bằng.

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 BaCO₃ không tan trong nước nên phản ứng xảy ra. KCl tan tốt nên vẫn ở dạng ion trong dung dịch.

Viết phương trình ion đầy đủ:

2K⁺ + CO₃^2- + Ba²⁺ + 2Cl^– → BaCO₃↓ + 2K⁺ + 2Cl^–

Lược bỏ ion K⁺ và Cl^– (ion “khán giả”) ta được phương trình ion thu gọn:

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓

Nhờ phương trình thu gọn, em hiểu ngay: bất kỳ muối tan nào chứa Ba²⁺ trộn với muối cacbonat tan đều cho kết tủa trắng BaCO₃. Ví dụ Ba(NO₃)₂ + Na₂CO₃ cũng có cùng bản chất.

Tính chất của các chất tham gia và sản phẩm

Chất	Trạng thái, màu	Độ tan
K₂CO₃	chất rắn trắng, dung dịch có tính kiềm nhẹ	tan tốt
BaCl₂	chất rắn trắng, độc	tan tốt
BaCO₃	chất rắn trắng	không tan trong nước
KCl	chất rắn trắng	tan tốt

Ứng dụng: nhận biết ion CO₃^2- và Ba²⁺

Phản ứng này dùng để nhận biết muối cacbonat bằng dung dịch muối bari. Cách làm: nhỏ dung dịch BaCl₂ vào mẫu thử, nếu có kết tủa trắng thì mẫu có thể chứa CO₃^2-.

Tuy nhiên kết tủa trắng cũng có thể là BaSO₄ (nếu mẫu chứa SO₄^2-). Để phân biệt, thêm dung dịch HCl vào kết tủa:

Kết tủa tan, có khí không màu thoát ra → là BaCO₃: BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
Kết tủa không tan → là BaSO₄.

Lỗi sai thường gặp

Quên ghi dấu ↓ sau BaCO₃ hoặc ghi nhầm KCl là kết tủa (KCl tan).
Viết sai công thức muối: bari là Ba hoá trị II, nên cacbonat bari là BaCO₃, không phải Ba₂CO₃.
Quên hệ số 2 trước KCl.
Khi viết phương trình ion thu gọn, giữ lại cả K⁺ và Cl^–. Hai ion này không tham gia phản ứng nên phải lược bỏ.

Mẹo nhớ: hầu hết muối cacbonat (trừ của Na, K, NH₄) đều không tan; gặp muối cacbonat của kim loại kiềm trộn với muối của kim loại hoá trị II (Ba, Ca…) thì nghĩ ngay đến kết tủa.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 100 ml dung dịch K₂CO₃ 0,2M tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl₂. Tính khối lượng kết tủa thu được. (Ba = 137, C = 12, O = 16)

Giải: n(K₂CO₃) = 0,1 × 0,2 = 0,02 mol. Theo phương trình, n(BaCO₃) = 0,02 mol. M(BaCO₃) = 137 + 12 + 48 = 197 g/mol. Khối lượng kết tủa = 0,02 × 197 = 3,94 g.

Bài 2. Hoà tan 13,8 g K₂CO₃ vào nước rồi thêm dung dịch chứa 0,08 mol BaCl₂. Tính khối lượng kết tủa và khối lượng KCl tạo thành. (K = 39, Cl = 35,5)

Giải: M(K₂CO₃) = 138 nên n = 13,8 : 138 = 0,1 mol. Phản ứng theo tỉ lệ 1 : 1, BaCl₂ thiếu (0,08 < 0,1) nên tính theo BaCl₂. n(BaCO₃) = 0,08 mol → m = 0,08 × 197 = 15,76 g. n(KCl) = 2 × 0,08 = 0,16 mol → m = 0,16 × 74,5 = 11,92 g. K₂CO₃ còn dư 0,02 mol.

Bài 3. Có hai lọ mất nhãn chứa dung dịch K₂CO₃ và KCl. Hãy nêu cách nhận biết bằng một thuốc thử.

Giải: Dùng dung dịch BaCl₂ (hoặc Ba(NO₃)₂). Lọ nào xuất hiện kết tủa trắng là K₂CO₃; lọ không có hiện tượng là KCl. Nếu dùng BaCl₂ để nhận biết KCl thì cần chú ý KCl không phản ứng với BaCl₂. Cũng có thể dùng dung dịch HCl: lọ sủi bọt khí là K₂CO₃.

Bài 4 (tự luyện). Viết phương trình ion thu gọn khi trộn Na₂CO₃ với Ba(NO₃)₂. Đáp án: Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓.

Câu hỏi thường gặp

K2CO3 tác dụng với BaCl2 có hiện tượng gì?

Xuất hiện kết tủa trắng BaCO3 trong dung dịch ban đầu trong suốt. Dung dịch còn lại chứa KCl tan.

Phương trình ion thu gọn của K2CO3 + BaCl2 là gì?

Ba2+ + CO3 2- → BaCO3↓. Các ion K+ và Cl- không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.

Làm sao phân biệt kết tủa BaCO3 với BaSO4?

Cho dung dịch HCl vào kết tủa. BaCO3 tan và sủi bọt khí CO2, còn BaSO4 không tan trong axit.

BaCO3 có tan trong nước không?

BaCO3 gần như không tan trong nước nên được ghi là chất kết tủa (↓), nhưng tan trong dung dịch axit mạnh như HCl, HNO3.