Al2(SO4)3 ra AlCl3: BaCl2 + Al2(SO4)3 → AlCl3 + BaSO4

Trả lời nhanh

Al₂(SO₄)₃ ra AlCl₃ khi cho tác dụng với dung dịch BaCl₂: 3BaCl₂ + Al₂(SO₄)₃ → 2AlCl₃ + 3BaSO₄↓. Đây là phản ứng trao đổi trong dung dịch, xảy ra được vì tạo ra BaSO₄ là chất kết tủa trắng, không tan cả trong axit mạnh.

Phương trình hoá học

3BaCl₂ + Al₂(SO₄)₃ → 2AlCl₃ + 3BaSO₄↓

Điều kiện: nhiệt độ thường, các chất tham gia ở dạng dung dịch.
Loại phản ứng: phản ứng trao đổi (muối + muối → hai muối mới).
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄, dung dịch thu được chứa AlCl₃ không màu.

Cân bằng phương trình từng bước

Với phản ứng trao đổi, ta coi gốc sunfat (SO₄) là một nhóm nguyên tử và cân bằng theo nhóm:

Vế trái có 2 nguyên tử Al, nên đặt hệ số 2 trước AlCl₃. Khi đó vế phải có 6 nguyên tử Cl.
6 nguyên tử Cl chỉ đến từ BaCl₂ (mỗi phân tử có 2 Cl), vậy đặt hệ số 3 trước BaCl₂. Lúc này có 3 nguyên tử Ba.
Đặt hệ số 3 trước BaSO₄ để có 3 Ba và 3 nhóm SO₄, khớp với 3 nhóm SO₄ trong Al₂(SO₄)₃.

Nguyên tố / nhóm	Vế trái	Vế phải
Ba	3	3
Cl	3 × 2 = 6	2 × 3 = 6
Al	2	2
SO₄	3	3

Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra khi sản phẩm có chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây, BaSO₄ không tan trong nước nên Ba²⁺ và SO₄^2- bị rút khỏi dung dịch, còn Al³⁺ và Cl^– vẫn ở lại.

Phương trình ion rút gọn (chia cho 3 để tối giản):

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

Đây cũng chính là phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết ion sunfat bằng muối bari.

Làm sao thu được dung dịch AlCl₃ tinh khiết?

Cho BaCl₂ và Al₂(SO₄)₃ theo đúng tỉ lệ mol 3 : 1 để cả hai vừa hết, tránh dư ion Ba²⁺ hoặc SO₄^2- lẫn vào sản phẩm.
Lọc bỏ kết tủa BaSO₄, phần nước lọc là dung dịch AlCl₃.
Cô cạn cẩn thận nếu cần thu muối rắn. AlCl₃ dễ thuỷ phân và hút ẩm, nên thực tế thường giữ ở dạng dung dịch hoặc ngậm nước.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Mẹo: thấy muối sunfat gặp muối bari → nghĩ ngay đến kết tủa trắng BaSO₄. Sau đó chỉ việc “hoán đổi” Cl và SO₄ rồi cân bằng.
Sai hệ số của Al₂(SO₄)₃: nhiều bạn viết 2AlCl₃ nhưng quên rằng cần 3 BaCl₂, dẫn đến viết BaCl₂ + Al₂(SO₄)₃ chưa cân bằng.
Quên kí hiệu kết tủa: phải ghi mũi tên ↓ sau BaSO₄.
Dùng CaCl₂ thay BaCl₂: CaSO₄ chỉ ít tan, không kết tủa hoàn toàn nên không dùng để điều chế AlCl₃ theo cách này.
Viết sai công thức: nhôm sunfat là Al₂(SO₄)₃ (Al hoá trị III, gốc SO₄ hoá trị II), không phải AlSO₄.

Bài tập vận dụng (có đáp án)

Bài 1. Cho 20,8 gam BaCl₂ tác dụng với lượng dư dung dịch Al₂(SO₄)₃. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Giải: n(BaCl₂) = 20,8 : 208 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(BaSO₄) = n(BaCl₂) = 0,1 mol. Khối lượng kết tủa = 0,1 × 233 = 23,3 gam.

Bài 2. Hoà tan 0,05 mol Al₂(SO₄)₃ vào nước rồi thêm vừa đủ dung dịch BaCl₂. Tính số mol BaCl₂ cần dùng và khối lượng AlCl₃ tạo thành.

Giải: Tỉ lệ Al₂(SO₄)₃ : BaCl₂ : AlCl₃ = 1 : 3 : 2. Vậy n(BaCl₂) = 0,15 mol; n(AlCl₃) = 0,1 mol. Khối lượng AlCl₃ = 0,1 × 133,5 = 13,35 gam.

Bài 3. Có hai lọ mất nhãn chứa dung dịch AlCl₃ và Al₂(SO₄)₃. Nêu cách nhận biết.

Giải: Lấy mẫu thử, nhỏ dung dịch BaCl₂ vào từng mẫu. Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Al₂(SO₄)₃; mẫu không có hiện tượng là AlCl₃.

Tóm tắt

Al₂(SO₄)₃ → AlCl₃ bằng cách cho tác dụng với BaCl₂.
Tỉ lệ mol 1 : 3 : 2 : 3, sản phẩm có BaSO₄ kết tủa trắng.
Bản chất: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓.

Câu hỏi thường gặp

Al2(SO4)3 tác dụng với BaCl2 có hiện tượng gì?

Xuất hiện kết tủa trắng BaSO4 không tan trong nước và trong axit. Dung dịch còn lại chứa AlCl3 không màu.

Phương trình ion rút gọn của phản ứng là gì?

Ba2+ + SO4(2-) → BaSO4↓. Các ion Al3+ và Cl- không tham gia nên được lược bỏ.

Có thể dùng chất nào khác BaCl2 để chuyển Al2(SO4)3 thành AlCl3 không?

Cần muối clorua của kim loại tạo muối sunfat không tan hoàn toàn. BaCl2 phù hợp nhất; CaCl2 tạo CaSO4 ít tan nên không kết tủa triệt để.

Phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào?

Là phản ứng trao đổi, không có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố, xảy ra vì sinh ra chất kết tủa.