K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH: cân bằng, hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình: K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH. Đây là phản ứng trao đổi giữa muối và bazơ trong dung dịch. Hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng BaSO4, không tan trong axit mạnh. Dung dịch sau phản ứng chứa KOH nên làm quỳ tím hoá xanh.

Phương trình hoá học K2SO4 + Ba(OH)2

Phương trình phân tử đã cân bằng:

K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH

Nhiều bạn viết “K2SO4 + Ba(OH)2 → KOH + BaSO4” nhưng quên hệ số 2. Vế trái có 2 nguyên tử K, nên vế phải phải có 2KOH.

Cách cân bằng nhanh

  1. Phản ứng trao đổi: hai chất “đổi thành phần” cho nhau. K đổi chỗ với Ba, nên tạo BaSO4 và KOH.
  2. Đếm K: vế trái có 2 nên đặt hệ số 2 trước KOH.
  3. Kiểm tra gốc SO4: 1 ở mỗi vế. Kiểm tra nhóm OH: 2 ở mỗi vế. Ba: 1 ở mỗi vế. Phương trình đã cân bằng.

Điều kiện và hiện tượng

Nội dung Chi tiết
Điều kiện Hai chất ở dạng dung dịch, không cần xúc tác hay nhiệt độ
Hiện tượng Xuất hiện kết tủa trắng BaSO4, dung dịch thu được làm quỳ tím hoá xanh
Loại phản ứng Trao đổi, không có sự thay đổi số oxi hoá

Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng giữa muối và bazơ trong dung dịch chỉ xảy ra khi thoả mãn hai ý:

  • Cả muối và bazơ đều tan. K2SO4 tan, Ba(OH)2 là bazơ kiềm tan được.
  • Sản phẩm có ít nhất một chất kết tủa hoặc bay hơi. Ở đây BaSO4 là chất kết tủa không tan.

Sản phẩm còn lại là KOH, một bazơ kiềm tan nên ở lại trong dung dịch.

Phương trình ion

Viết dưới dạng ion đầy đủ:

2K+ + SO42− + Ba2+ + 2OH− → BaSO4↓ + 2K+ + 2OH−

Lược bỏ ion giống nhau ở hai vế (K+, OH−), ta được phương trình ion thu gọn:

Ba2+ + SO42− → BaSO4↓

Phương trình này cũng đúng với phản ứng của BaCl2, Ba(NO3)2, H2SO4… Vì vậy dung dịch muối bari thường được dùng để nhận biết ion sunfat.

Lưu ý và lỗi sai thường gặp

  • Quên kí hiệu ↓ cạnh BaSO4, hoặc viết nhầm KOH là chất kết tủa. KOH tan tốt.
  • Nghĩ rằng kết tủa tan trong axit. BaSO4 không tan trong nước và cũng không tan trong dung dịch axit mạnh như HCl, HNO3. Đây là điểm khác BaCO3 hay BaSO3, vì hai chất này tan trong axit và có khí thoát ra.
  • Viết sản phẩm là K + BaSO4 hoặc H2. Phản ứng này không có kim loại hay hiđro tạo thành.

Mẹo nhớ: thấy Ba2+ gặp SO42− thì nghĩ ngay đến “kết tủa trắng không tan”.

Bài luyện tập có lời giải

Bài 1. Cho 17,4 gam K2SO4 tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2. Tính khối lượng kết tủa và khối lượng KOH tạo thành.

Giải: M(K2SO4) = 174 nên n = 17,4 : 174 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(BaSO4) = 0,1 mol và n(KOH) = 0,2 mol.

  • m(BaSO4) = 0,1 × 233 = 23,3 gam.
  • m(KOH) = 0,2 × 56 = 11,2 gam.
  • Lượng Ba(OH)2 cần dùng là 0,1 mol, tương ứng 0,1 × 171 = 17,1 gam.

Bài 2. Trộn 100 mL dung dịch K2SO4 0,2M với 150 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Tính khối lượng kết tủa và nồng độ các chất tan trong dung dịch sau phản ứng (coi thể tích dung dịch bằng tổng thể tích hai dung dịch).

Giải: n(K2SO4) = 0,1 × 0,2 = 0,02 mol; n(Ba(OH)2) = 0,15 × 0,1 = 0,015 mol. Tỉ lệ 1 : 1 nên Ba(OH)2 hết, K2SO4 dư 0,005 mol.

  • n(BaSO4) = 0,015 mol, nên m = 0,015 × 233 = 3,495 gam.
  • n(KOH) = 0,03 mol. Thể tích dung dịch là 0,25 L, nên CM(KOH) = 0,03 : 0,25 = 0,12M.
  • CM(K2SO4 dư) = 0,005 : 0,25 = 0,02M.

Bài 3. Chỉ dùng một thuốc thử, hãy phân biệt hai dung dịch K2SO4 và KCl.

Giải: Dùng dung dịch Ba(OH)2. Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là K2SO4. Ống còn lại không có hiện tượng là KCl, vì BaCl2 và KOH đều tan.

Tóm tắt

  • K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH.
  • Hiện tượng: kết tủa trắng, dung dịch sau phản ứng có tính bazơ.
  • Phương trình ion thu gọn: Ba2+ + SO42− → BaSO4↓.

Câu hỏi thường gặp

K2SO4 tác dụng với Ba(OH)2 tạo ra chất gì?

Tạo kết tủa trắng bari sunfat BaSO4 và kali hiđroxit KOH tan trong dung dịch. Phương trình: K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH.

Kết tủa BaSO4 có tan trong axit không?

Không. BaSO4 không tan trong nước và không tan trong dung dịch axit mạnh như HCl, HNO3 loãng, nên được dùng để nhận biết ion sunfat.

Phản ứng K2SO4 + Ba(OH)2 thuộc loại phản ứng nào?

Là phản ứng trao đổi giữa muối và bazơ. Phản ứng xảy ra vì sản phẩm có chất kết tủa BaSO4, các nguyên tố không đổi số oxi hoá.

Phương trình ion thu gọn của phản ứng là gì?

Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓. Các ion K+ và OH- không tham gia nên được lược bỏ.