KHCO3 + NaOH: Phương trình, hiện tượng, cân bằng

Trả lời nhanh

Phương trình: 2KHCO₃ + 2NaOH → K₂CO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O. Đây là phản ứng trung hoà giữa muối axit (KHCO₃) và bazơ (NaOH). Ion HCO₃^– nhường H⁺ cho OH^– tạo CO₃^2– và nước. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, không có hiện tượng quan sát được.

Phương trình hoá học KHCO₃ + NaOH

Dạng phân tử: 2KHCO₃ + 2NaOH → K₂CO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Dạng ion rút gọn: HCO₃^– + OH^– → CO₃^2– + H₂O

Nhiều tài liệu viết gọn KHCO₃ + NaOH → KNaCO₃ + H₂O. Thực chất trong dung dịch chỉ có các ion K⁺, Na⁺, CO₃^2– nên viết thành hai muối K₂CO₃ và Na₂CO₃ là cách làm quen thuộc ở trường phổ thông.

Cách cân bằng từng bước

Viết sơ đồ: KHCO₃ + NaOH → K₂CO₃ + Na₂CO₃ + H₂O.
Vế phải có 2 nguyên tử K và 2 nguyên tử Na, nên vế trái cần 2KHCO₃ và 2NaOH.
Kiểm tra C: 2 ở cả hai vế. Kiểm tra H: vế trái 2 + 2 = 4, nên vế phải cần 2H₂O.
Kiểm tra O: vế trái 2×3 + 2 = 8; vế phải 3 + 3 + 2 = 8. Đã cân bằng.

Mẹo: với muối axit + bazơ, hãy cân bằng theo ion HCO₃^– + OH^– trước (tỉ lệ 1 : 1), rồi mới ghép cation K⁺, Na⁺ vào.

Bản chất và hiện tượng

KHCO₃ là muối axit của axit yếu H₂CO₃, còn còn nguyên tử H có khả năng phân li ra H⁺.
NaOH là bazơ mạnh, cung cấp OH^– kết hợp với H⁺ thành H₂O.
Sản phẩm K₂CO₃, Na₂CO₃ đều tan, không có kết tủa, không có khí. Vì vậy không có hiện tượng nhìn thấy; dung dịch vẫn trong suốt.
Phản ứng toả nhiệt nhẹ và có thể coi là xảy ra hoàn toàn.

Trường hợp NaOH dư và KHCO₃ dư

Tỉ lệ n_NaOH : n_KHCO3	Thành phần dung dịch sau phản ứng
= 1 : 1	K⁺, Na⁺, CO₃^2– (vừa đủ)
> 1 : 1	K⁺, Na⁺, CO₃^2– và OH^– dư
< 1 : 1	K⁺, Na⁺, CO₃^2– và HCO₃^– dư

Dù dư chất nào, sản phẩm tạo thành vẫn là muối cacbonat trung hoà; NaOH không hoà tan thêm hay tạo ra chất nào khác.

So sánh với phản ứng của KHCO₃ với bazơ khác

Học sinh hay nhầm khi gặp bazơ tạo kết tủa cacbonat:

2KHCO₃ + Ba(OH)₂ → K₂CO₃ + BaCO₃↓ + 2H₂O (tỉ lệ 2 : 1, Ba(OH)₂ thiếu).
KHCO₃ + Ba(OH)₂ → KOH + BaCO₃↓ + H₂O (tỉ lệ 1 : 1).

Với NaOH thì không có kết tủa, nên không cần xét hai trường hợp này. Ngoài ra, KHCO₃ bị nhiệt phân: 2KHCO₃ → K₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O (đun nóng), đừng nhầm với phản ứng trong dung dịch ở trên.

Lỗi sai thường gặp

Viết sản phẩm là KOH + NaHCO₃ (trao đổi ion kiểu muối + bazơ). Thực tế HCO₃^– bị OH^– trung hoà nên không tạo NaHCO₃.
Quên hệ số 2 trước H₂O khi viết hai muối riêng.
Cho rằng có hiện tượng sủi bọt khí. Khí CO₂ chỉ thoát ra khi cho muối tác dụng axit, không phải bazơ.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 0,1 mol KHCO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch, tính khối lượng muối khan.

Giải: n_NaOH = 0,1 mol; tạo 0,1 mol CO₃^2–, 0,1 mol K⁺, 0,1 mol Na⁺. Khối lượng = 0,1×39 + 0,1×23 + 0,1×60 = 3,9 + 2,3 + 6,0 = 12,2 g. (Kiểm tra: 0,05 mol K₂CO₃ = 6,9 g và 0,05 mol Na₂CO₃ = 5,3 g, tổng 12,2 g.)

Bài 2. Trộn 0,2 mol KHCO₃ với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH. Xác định các ion trong dung dịch sau phản ứng.

Giải: HCO₃^– hết (0,2 mol), tạo 0,2 mol CO₃^2–; OH^– dư 0,1 mol. Dung dịch có K⁺ 0,2 mol; Na⁺ 0,3 mol; CO₃^2– 0,2 mol; OH^– 0,1 mol. Kiểm tra điện tích: 0,5 = 0,4 + 0,1.

Bài 3. Có hai lọ mất nhãn chứa dung dịch KHCO₃ và K₂CO₃. Nêu cách phân biệt.

Giải: Dùng NaOH không phân biệt được vì cả hai không có hiện tượng. Dùng dung dịch BaCl₂: lọ nào xuất hiện kết tủa trắng BaCO₃ là K₂CO₃, lọ còn lại là KHCO₃ (BaCl₂ + K₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2KCl).

Câu hỏi thường gặp

KHCO3 tác dụng với NaOH tạo ra chất gì?

Tạo K2CO3, Na2CO3 và H2O theo phương trình 2KHCO3 + 2NaOH → K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O. Trong dung dịch thực chất là các ion K+, Na+ và CO3 2–.

Phản ứng KHCO3 + NaOH có hiện tượng gì?

Không có hiện tượng quan sát được: không kết tủa, không sủi khí, dung dịch vẫn trong suốt. Chỉ có hơi toả nhiệt nhẹ.

Phương trình ion rút gọn của KHCO3 + NaOH viết thế nào?

HCO3– + OH– → CO3 2– + H2O. Các ion K+ và Na+ không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.

KHCO3 có phải là muối axit không?

Có. KHCO3 là muối axit vì gốc HCO3– còn nguyên tử H có khả năng phân li ra H+, nên phản ứng được với bazơ như NaOH.

Phương trình hoá học KHCO3 + NaOH