Muối trung hòa là gì? Bài tập về muối trung hòa có đáp án
Muối trung hòa là gì? Bài tập về muối trung hòa là như thế nào? Để giải đáp các thắc mắc trên hãy
theo dõi bài viết bên dưới.
Mục lục bài viết
1. Muối trung hòa là gì?
Muối trung hòa là các muối được sử dụng để trung hòa axit hoặc bazơ trong các quá trình sản xuất,
xử lý nước, và trong các ứng dụng khác. Chúng có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực và ứng dụng
thực tế trong cuộc sống hiện nay. Trước hết, ta cần hiểu thuật ngữ muối trung hòa trong hóa học
được định nghĩ ra sao? Thành phần, cấu tạo, tính chất nó như thế nào?
Trong hóa học, muối là một hợp chất hóa học bao gồm một tổ hợp ion của các cation và anion. Muối
bao gồm số lượng liên quan của các cation (ion mang điện tích dương) và anion (ion mang điện tích
âm) để sản phẩm là trung hòa về điện (không có điện tích thực). Để xét tương đối môi trường của 1 muối cần ghi nhớ:
1. Muối tạo bởi axit mạnh và bazo mạnh ⇒ MT trung tính (pH = 7)
2. Muối tạo bởi axit mạnh và bazo yếu ⇒ MT axit (pH < 7)
3. Muối tạo bởi axit yếu và bazo mạnh ⇒ MT kiềm (pH > 7)
Dựa vào thành phần hóa học, có thể chia thành hai loại: muối trung hòa và muối axit
- Muối axit là muối mà trong đó có gốc axit còn nguyên tử hidro H chưa được thay thế bằng nguyên tử
kim loại. Hóa trị của gốc axit bằng nguyên tử kim loại. Hóa trị của gốc axit bằng số nguyên tử hidro đã
được thay thế bằng nguyên tử kim loại. Một cách hiểu khác là nếu anion gốc axit của muối vẫn còn
hidro có khả năng phân li ra ion H+ thì muối đó được gọi là muối axit. Một số ví dụ về loại muối này là
NaH2PO4, NaHCO3, NaHSO3,...
- Muối trung hoà là muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra ion H+ (hiđro có
tính axit). Muối trung hòa là một thuật ngữ được sử dụng trong hóa học và sinh học để mô tả một
dung dịch có độ pH trung tính, tức là có giá trị pH khoảng từ 7.0 đến 7.5. Trong hóa học, muối trung
hòa là một loại muối được tạo ra từ axit và bazơ khi chúng tương tác với nhau để hình thành một
dung dịch có độ pH trung tính.
Ví dụ, khi axit clohidric (HCl) và bazơ natri hidroxit (NaOH) tương tác với nhau tạo ra muối trung hòa
natri clorua (NaCl) và nước (H2O) theo phản ứng:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Khi phản ứng này diễn ra đủ để tạo ra một dung dịch có độ pH khoảng 7.0 đến 7.5, thì dung dịch đó
được gọi là muối trung hòa. Muối trung hòa cũng được sử dụng để mô tả một môi trường trung tính
trong cơ thể con người, chẳng hạn như máu và nước tiểu.
Ví dụ về muối trung hòa: NaCl, Na2SO4, NH4NO3, KCl,…
- Muối axit là muối mà anion gốc axit vẫn còn có hiđro có khả năng phân li ra H+.
Ví dụ: NaHCO3; KHSO4, … NaHCO3 → Na+ + HCO3-
HCO3- ⇄ H+ + (CO3)2- KHSO4 → K+ + HSO4-
HSO4- ⇄ H+ + (SO4)2-
- Một số muối Na2HPO3; NaH2PO2 …vẫn còn hiđro nhưng là muối trung hòa vì các gốc axit HPO32-,
H2PO2- không có khả năng phân li ra ion H+
Na2HPO3 ⇄ 2Na+ + (HPO3)2-
NaH2PO2 ⇄ Na+ + H2PO2-
2. Tính chất hóa học của muối
2.1. Tác dụng với kim loại
Dung dịch muối có thể tác dụng với kim loại tạo thành muối mới và kim loại mới.
Tuy nhiên không phải trường hợp nào cũng có thể tạo thành kết quả như lý thuyết. Phản ứng chỉ xảy
ra trong điều kiện kim loại tham gia (trừ các kim loại tan như Na, K, Ba, Ca, Li ) mạnh hơn kim loại
trong hợp chất muối.
VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
Để xác định tính mạnh yếu của kim loại, ta áp dụng dãy hoạt động hóa học của kim loại: K Na Ba Ca
Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au (Mẹo nhớ: Khi nào ba cần may áo giáp sắt nhớ sang phố hỏi
cửa hàng Á Phi Âu)
2.2. Tác dụng với axit
Muối có thể tác dụng được với axit tạo thành muối mới và axit mới. Axit mới tạo thành phải yếu hơn
axit tham gia đồng thời muối mói không tan trong dung dịch tạo thành
VD: BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4↓
2.3. Tác dụng với dung dịch muối
Hai dung dịch muối có thể tác dụng với nhau tạo thành hai muối mới (sản phẩm có thể là dung dịch
muối hoặc kết tủa muối). Điều kiện để phản ứng xảy ra:
+ Muối tham gia phải tan
+ Sản phẩm tạo thành phải có kết tủa
VD: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓
2.4. Tác dụng với dung dịch bazơ
Dung dịch bazơ có thể tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới.
VD: Na2CO3 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaCO3↓
2.5. Phản ứng phân hủy muối
Nhiều muối bị phân hủy ở nhiệt độ cao như: KClO3, KMnO4, CaCO3,…
Ví dụ: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 CaCO3 → CaO + CO2
2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
3. Vai trò ứng dụng muối trung hòa
Muối trung hòa là các muối được sử dụng để trung hòa axit hoặc bazơ trong các quá trình sản xuất,
xử lý nước, và trong các ứng dụng khác. Chúng có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực và ứng dụng thực tế, như:
- Xử lý nước: Muối trung hòa được sử dụng để trung hòa các chất axit hoặc bazơ trong nước. Chúng
làm giảm độ axit hoặc bazơ của nước, giúp đạt được độ pH mong muốn và làm cho nước trở nên an
toàn hơn để sử dụng trong các quá trình sản xuất, chế biến.
- Cân bằng độ pH: Muối trung hòa giúp cân bằng độ pH của các dung dịch trong cơ thể và giữ cho
chúng ở trong mức độ pH phù hợp để các quá trình hóa học diễn ra một cách hiệu quả.
- Cung cấp khoáng chất: Các muối trung hòa cung cấp các khoáng chất như natri, kali, canxi và magiê
cần thiết cho sự phát triển và duy trì của cơ thể.
- Hỗ trợ hoạt động cơ thể: Các muối trung hòa cần thiết cho nhiều hoạt động cơ thể như hoạt động
thần kinh, cơ bắp và các quá trình trao đổi chất.
- Giữ nước và cân bằng điện giải: Muối trung hòa cũng đóng vai trò trong việc giữ nước trong cơ thể
và cân bằng điện giải giữa các tế bào.
- Điều trị các bệnh liên quan đến muối: Việc kiểm soát lượng muối trong cơ thể rất quan trọng trong
việc điều trị một số bệnh như tăng huyết áp, bệnh thận, suy tim và loạn nhịp tim.
Tóm lại, muối trung hòa đóng vai trò quan trọng trong cơ thể và đời sống của con người và động vật.
Chúng cung cấp các khoáng chất cần thiết và giúp duy trì sự cân bằng độ pH và điện giải trong cơ thể.
4. Một số bài tập về muối trung hòa
Bài 1: Cho dãy các chất Al, Al(OH)3, NaHCO3, Na2SO4, Zn(OH)2. Số chất trong dãy vừa phản ứng được
với dung dịch H2SO4, vừa phản ứng được với dung dịch KOH là : A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
Lời giải: Phương trình phản ứng minh họa
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O
2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4+ 2H2O + 2CO2
2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3+ 2H2O
H2SO4 + Zn(OH)2 → ZnSO4 + 2H2O
Zn(OH)2+ 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O. Vậy các chất vừa phản ứng được với dung dịch H2SO4, vừa phản
ứng được với dung dịch KOH là: Al, Al(OH)3, NaHCO3, Zn(OH)2. Đáp án: B
Bài 2: Cho m gam K2CO3 vào dung dịch HCl, sau phản ứng thu được 3,36 lít khí ở đktc. Giá trị của m
là: A. 20,7 gam B. 10,35 gam C. 31,05 gam D. 15,53 gam
Lời giải: Xét Phương trình hóa học:
K2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O
nCO2= 3,36/22,4 = 0,15mol
Theo phương trình hóa học: nK2CO3 = nCO2 = 0,15 mol
=> m = mK2CO3 = 0,15.138 = 20,7 gam => Đáp án: A
Bài 3: Dung dịch A chứa HCl và H2SO4 theo tỷ lệ mol 3:1, với điều kiện 100ml dung dịch A được trung
hòa bởi 50 ml dung dịch NaOH chứa 20g NaOH / 1 lít.
1. Tính nồng độ mol của mỗi axit trong A
2. 200 ml dung dịch A phản ứng tối đa với bao nhiêu ml dung dịch bazơ B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M.
3. Tính tổng khối lượng các muối thu được sau phản ứng giữa 2 dung dịch A và B. Lời giải:
1. Gọi x là số mol H2SO4, 3x là số mol HCl
Số mol NaOH có trong 1 lít dụng dịch A là:
n (NaOH) = m (NaOH) / N (NaOH) = 20 / 40 = 0,5 mol
Nồng độ mol của NaOH có trong dung dịch A là:
Cm (NaOH) = n (NaOH) / V (A) = 0,5 / 1 = 0,5 M
Số mol NaOH đã dùng trong phản ứng trung hòa là:
n (NaOH) = 0,05.0,5 = 0,025 mol
Phương trình phản ứng hóa học:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O (1) 3x 3x
H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O (2) x 2x
Từ hai phản ứng trên ta có:
3x + 2x = 0,025 => 5x = 0,025 => x = 0,005
Do vậy nồng độ các axit trong dung dịch A là:
Cm (H2SO4) = 0,005 / 0,1 = 0,05 M Cm (HCl) = 0,015 / 0,1 = 0,15 M
2. Gọi HA là axit đại diện cho 2 axit, 200ml dung dịch A chưa 0,05 mol HA.
Gọi MOH là bazơ có trong dung dịch B, nMOH = 0,4 mol
Phản ứng hóa học:
HA + MOH -> MA + H2O
=> n (MOH) = n (HA) = 0,05 mol
Để 0,4V = 0,05V = 0,125 lít = 125 ml
3. Theo kết quả: nNaOH = 0,025 mol, nBaOH = 0,0125 mol, nHCl = 0,03 mol, nH2SO4 = 0,01 mol
Bảo toàn khối lượng muối:
m (muối) = m(SO4) + m(Na) + m(Ba) + m(Cl) = 0,01.96 + 0,025.23 + 0,0125.137 + 0,03.35,5 = 4,3125 (g)