CuSO4 ra CuCl2: BaCl2 + CuSO4 → CuCl2 + BaSO4↓

Trả lời nhanh

CuSO₄ chuyển thành CuCl₂ khi cho tác dụng với dung dịch BaCl₂: BaCl₂ + CuSO₄ → CuCl₂ + BaSO₄↓. Đây là phản ứng trao đổi giữa hai muối, xảy ra được vì tạo ra BaSO₄ là chất kết tủa trắng, không tan. Phương trình đã cân bằng sẵn với hệ số 1 : 1 : 1 : 1.

Phương trình hoá học

BaCl₂ + CuSO₄ → CuCl₂ + BaSO₄↓

Nội dung	Chi tiết
Loại phản ứng	Phản ứng trao đổi (muối + muối)
Điều kiện	Hai chất ở dạng dung dịch, nhiệt độ thường
Chất kết tủa	BaSO₄ – màu trắng, không tan trong nước và trong axit
Chất tan còn lại	CuCl₂ – dung dịch màu xanh lam

Hiện tượng nhận biết

Nhỏ dung dịch BaCl₂ (không màu) vào dung dịch CuSO₄ (xanh lam) thì xuất hiện ngay kết tủa trắng.
Dung dịch phía trên kết tủa vẫn có màu xanh vì trong đó có CuCl₂. Em đừng nhầm là “phản ứng không xảy ra” chỉ vì màu xanh không mất.

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 là chất rất ít tan nên tách khỏi dung dịch, kéo cân bằng về phía tạo sản phẩm.

Viết dưới dạng ion:

Phương trình ion đầy đủ: Ba²⁺ + 2Cl⁻ + Cu²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + Cu²⁺ + 2Cl⁻
Phương trình ion thu gọn: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

Ion Cu²⁺ và Cl⁻ có mặt ở cả hai vế nên không tham gia phản ứng thực sự (ion “khán giả”). Vì vậy, bất kể muối sunfat hay muối bari nào, miễn có Ba²⁺ gặp SO₄²⁻ đều cho kết tủa trắng như trên. Ví dụ: Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaNO₃.

Cách điều chế CuCl₂ từ CuSO₄

Cho từ từ dung dịch BaCl₂ vào dung dịch CuSO₄ theo đúng tỉ lệ mol 1 : 1.
Khuấy đều đến khi không còn thêm kết tủa.
Lọc bỏ kết tủa BaSO₄, thu được dung dịch CuCl₂.
Cô cạn cẩn thận (nếu cần) để thu tinh thể muối.

Lưu ý: nếu cho dư BaCl₂ thì dung dịch lẫn Ba²⁺; nếu dư CuSO₄ thì lẫn SO₄²⁻. Muốn biết đã vừa đủ chưa, lấy một ít dung dịch lọc, thử bằng BaCl₂ (còn kết tủa → còn sunfat) hoặc bằng Na₂SO₄ (còn kết tủa → còn Ba²⁺).

Ví dụ tính toán (đề tự đặt)

Đề: Trộn 100 ml dung dịch BaCl₂ 0,5M với 100 ml dung dịch CuSO₄ 0,4M. Tính khối lượng kết tủa và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (coi thể tích dung dịch bằng tổng thể tích hai dung dịch).

n(BaCl₂) = 0,1 × 0,5 = 0,05 mol; n(CuSO₄) = 0,1 × 0,4 = 0,04 mol.
Tỉ lệ 1 : 1, CuSO₄ thiếu nên hết; BaCl₂ dư 0,05 − 0,04 = 0,01 mol.
n(BaSO₄) = 0,04 mol; M(BaSO₄) = 137 + 32 + 64 = 233 g/mol → m = 0,04 × 233 = 9,32 g.
n(CuCl₂) = 0,04 mol. V dung dịch = 0,2 lít → C_M(CuCl₂) = 0,2M; C_M(BaCl₂ dư) = 0,01 : 0,2 = 0,05M.

Mẹo: luôn so sánh số mol hai chất theo hệ số trước khi tính, chất nào thiếu thì quyết định lượng sản phẩm.

Lỗi sai thường gặp

Quên mũi tên ↓ sau BaSO₄ hoặc ghi sai kết tủa thành CuCl₂.
Cho rằng kết tủa có màu xanh. Kết tủa xanh lam là Cu(OH)₂ khi dùng kiềm, không phải ở phản ứng này.
Tính khối lượng kết tủa theo chất dư thay vì chất hết.
Nhầm M(BaSO₄) = 233 với M(CuSO₄) = 160.

Bài luyện tập

Bài 1. Chỉ dùng một thuốc thử, phân biệt hai dung dịch CuSO₄ và CuCl₂.

Đáp án: dùng dung dịch BaCl₂. Ống nào xuất hiện kết tủa trắng là CuSO₄; ống không có hiện tượng là CuCl₂. (Có thể dùng AgNO₃: CuCl₂ cho AgCl trắng, còn CuSO₄ không cho kết tủa đáng kể trong dung dịch loãng.)

Bài 2. Cho 20,8 g BaCl₂ tác dụng với lượng dư dung dịch CuSO₄. Tính khối lượng kết tủa.

Đáp án: n(BaCl₂) = 20,8 : 208 = 0,1 mol → n(BaSO₄) = 0,1 mol → m = 23,3 g.

Bài 3. Kết tủa thu được ở phản ứng trên có tan khi thêm dung dịch HCl dư không? Vì sao?

Đáp án: Không tan. BaSO₄ là muối của axit mạnh H₂SO₄ và không tan trong axit, nên được dùng để nhận biết ion sunfat.

Câu hỏi thường gặp

CuSO4 tác dụng với BaCl2 có hiện tượng gì?

Xuất hiện kết tủa trắng BaSO4 không tan; dung dịch còn lại vẫn màu xanh lam vì chứa CuCl2.

Phương trình ion thu gọn của BaCl2 + CuSO4 là gì?

Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓. Các ion Cu2+ và Cl- không tham gia phản ứng thực sự.

Vì sao phản ứng giữa BaCl2 và CuSO4 xảy ra được?

Vì sản phẩm có BaSO4 là chất kết tủa, không tan trong nước và axit, nên phản ứng trao đổi trong dung dịch xảy ra hoàn toàn.

Làm sao thu được dung dịch CuCl2 tinh khiết từ CuSO4?

Cho BaCl2 vào CuSO4 đúng tỉ lệ mol 1:1, khuấy đều rồi lọc bỏ kết tủa BaSO4. Nên kiểm tra để tránh dư BaCl2 hoặc CuSO4.