BaCl2 + NaHSO4: phương trình, hiện tượng, cân bằng

Trả lời nhanh

Khi cho BaCl₂ tác dụng với NaHSO₄ theo tỉ lệ mol 1 : 2, phương trình là BaCl₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄↓ + Na₂SO₄ + 2HCl. Hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄ không tan trong axit. Bản chất phản ứng là Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓.

Phương trình hoá học BaCl₂ + NaHSO₄

NaHSO₄ là muối axit nhưng tan tốt và phân li mạnh trong nước, nên dung dịch có tính axit mạnh. Vì vậy sản phẩm của phản ứng có thể chứa cả muối trung hoà lẫn HCl. Phương trình cụ thể phụ thuộc vào tỉ lệ mol hai chất tham gia.

Tỉ lệ n(BaCl₂) : n(NaHSO₄)	Phương trình
1 : 1	BaCl₂ + NaHSO₄ → BaSO₄↓ + NaCl + HCl
1 : 2	BaCl₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄↓ + Na₂SO₄ + 2HCl

Dạng thứ hai chính là phương trình có Na₂SO₄ và HCl mà nhiều bạn tìm kiếm. Khi làm bài, hãy nhìn đề cho tỉ lệ nào rồi chọn dạng tương ứng.

Kiểm tra cân bằng phương trình tỉ lệ 1 : 2

Đếm từng nguyên tố ở hai vế của BaCl₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄ + Na₂SO₄ + 2HCl:

Ba: 1 ở vế trái, 1 ở vế phải.
Cl: 2 ở vế trái, 2 (trong 2HCl) ở vế phải.
Na: 2 ở vế trái, 2 (trong Na₂SO₄) ở vế phải.
H: 2 ở vế trái, 2 ở vế phải.
S: 2 ở vế trái, 1 + 1 = 2 ở vế phải.
O: 8 ở vế trái, 4 + 4 = 8 ở vế phải.

Mọi nguyên tố đều cân bằng. Mẹo: coi nhóm SO₄ là một khối, khi đó chỉ cần cân Ba, Cl, Na, H.

Điều kiện và hiện tượng

Điều kiện: phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường, hai chất ở dạng dung dịch.
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu trắng là BaSO₄. Kết tủa này không tan trong HCl sinh ra, cũng không tan trong axit mạnh dư.

Phương trình ion và ion thu gọn

Trong dung dịch loãng, NaHSO₄ phân li: NaHSO₄ → Na⁺ + H⁺ + SO₄^2-. BaCl₂ phân li thành Ba²⁺ và 2Cl^–.

Phương trình ion đầy đủ (tỉ lệ 1 : 1): Ba²⁺ + 2Cl^– + Na⁺ + H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + Na⁺ + Cl^– + H⁺ + Cl^–.

Lược bỏ các ion không tham gia (Na⁺, H⁺, Cl^–), ta được phương trình ion thu gọn: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓. Phương trình này đúng cho cả hai tỉ lệ ở trên.

Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng trao đổi trong dung dịch xảy ra khi tạo thành chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây BaSO₄ là chất rất ít tan nên kết tủa tách khỏi dung dịch. HCl sinh ra là axit mạnh, vẫn phân li hoàn toàn nên không tạo thêm kết tủa hay khí.

Lỗi sai thường gặp

Viết NaHSO₄ thành NaSO₄ hoặc Na₂HSO₄: công thức đúng là NaHSO₄ (Na hoá trị I, gốc HSO₄ hoá trị I).
Quên mũi tên kết tủa ↓ cho BaSO₄.
Cho rằng HCl sinh ra hoà tan được BaSO₄. Điều này sai vì BaSO₄ không tan trong axit.
Dùng BaCl₂ để phân biệt NaHSO₄ với Na₂SO₄: cả hai đều cho kết tủa trắng, nên cần thêm quỳ tím (NaHSO₄ làm quỳ hoá đỏ, Na₂SO₄ không đổi màu).

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho dung dịch chứa 0,1 mol BaCl₂ vào dung dịch NaHSO₄ dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Giải: Ba²⁺ phản ứng hết, n(BaSO₄) = n(BaCl₂) = 0,1 mol. M(BaSO₄) = 137 + 32 + 64 = 233 g/mol. Khối lượng kết tủa là 0,1 × 233 = 23,3 gam.

Bài 2. Cho 100 ml dung dịch NaHSO₄ 0,2M vào dung dịch BaCl₂ dư. Tính khối lượng kết tủa.

Giải: n(NaHSO₄) = 0,1 × 0,2 = 0,02 mol, mà mỗi mol NaHSO₄ cho 1 mol SO₄^2-. Vậy n(BaSO₄) = 0,02 mol, khối lượng là 0,02 × 233 = 4,66 gam.

Bài 3. Chỉ dùng một thuốc thử, phân biệt hai dung dịch NaHSO₄ và NaCl.

Giải: Có thể dùng quỳ tím: NaHSO₄ làm quỳ hoá đỏ, NaCl không làm đổi màu. Cũng có thể dùng BaCl₂: NaHSO₄ cho kết tủa trắng, NaCl thì không.

Tóm tắt cần nhớ

Sản phẩm luôn có BaSO₄ kết tủa trắng, không tan trong axit.
Tỉ lệ 1 : 1 cho NaCl + HCl; tỉ lệ 1 : 2 cho Na₂SO₄ + 2HCl.
Ion thu gọn: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓.

Câu hỏi thường gặp

BaCl2 + NaHSO4 tạo ra chất gì?

Tạo kết tủa trắng BaSO4 cùng muối natri (NaCl hoặc Na2SO4 tuỳ tỉ lệ) và HCl.

Hiện tượng khi cho BaCl2 vào dung dịch NaHSO4 là gì?

Xuất hiện kết tủa trắng BaSO4, kết tủa này không tan trong axit, kể cả HCl sinh ra.

Phương trình ion thu gọn của BaCl2 và NaHSO4 viết thế nào?

Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓. Các ion Na+, H+, Cl- không tham gia trực tiếp nên được lược bỏ.

Có thể dùng BaCl2 phân biệt NaHSO4 và Na2SO4 không?

Không, vì cả hai đều tạo kết tủa trắng BaSO4. Hãy dùng quỳ tím: NaHSO4 làm quỳ hoá đỏ còn Na2SO4 thì không.