Bài 29. Axit cacbonic và muối cacbonat
I. AXIT CACBONIC (H2CO3)
1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí
- Nước tự nhiên và nước mưa có hòa tan khí cacbonic (CO2):1 lít nước hòa tan được 90ml khí CO2, một phần khí CO2 tác dụng với H2O tạo thành H2CO3, phần lớn vẫn tồn tại ở dạng khí cacbonic trong khí quyển.
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 (phản ứng thuận nghịch)
2. Tính chất hóa học
- H2CO3 là một axit yếu: dung dịch H2CO3 làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt.
- H2CO3 là một axit không bền: khi đun nóng thì khí CO2 tách ra khỏi dung dịch; khi tham gia các phản ứng hóa học thì nhanh chóng bị phân hủy thành CO2 và H2O.
H2CO3 → H2O + CO2↑
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
II. MUỐI CACBONAT
1. Phân loại
- Có 2 loại muối: muối cacbonat trung hòa và muối cacbonat axit.
+ Muối cacbonat trung hòa được gọi là muối cacbonat: natri cacbonat (Na2CO3), magie cacbonat (MgCO3), canxi cacbonat (CaCO3)...
+ Muối cacbonat axit được gọi là muối hiđrocacbonat: natri hiđrocacbonat (NaHCO3), canxi hiđrocacbonat Ca(HCO3)2, ...
2. Tính chất
Tính chất |
Muối cacbonat |
Muối hiđrocacbonat |
a.Tính tan |
- Đa số muối cacbonat không tan trong nước (trừ K2CO3, Na2CO3) |
- Hầu hết các muối hiđrocacbonat tan trong nước.
|
b.Tácdụng với axit |
- Muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit mạnh hơn tạo tạo thành muối mới và giải phóng khí CO2 Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑
|
- Tương tự như muối cacbonat. NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑
|
c.Tácdụng với bazơ |
- Một số muối cacbonat phản ứng với dung dịch bazo tạo thành muối cacbonat không tan và bazo mới. K2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2KOH
|
- Muối hiđrocacbonat tác dụng với dung dịch bazo tạo thành muối trung hòa và nước. NaHCO3+NaOH→Na2CO3+ H2O
|
d.Tácdụng với muối |
- Dung dịch muối cacbonat có thể tác dụng với một số dung dịch muối khác để tạo thành 2 muối mới. Na2CO3+CaCl2 → 2NaCl + CaCO3↓
|
|
e.Nhiệt phân |
- Muối cacbonat tan như Na2CO3, K2CO3 không bị phân hủy bởi nhiệt độ cao. - Muối cacbonat không tan như CaCO3, MgCO3, BaCO3 bị phân hủy bởi nhiệt độ cao tạo thành oxit tương ứng và giải phóng khí CO2. CaCO3 \(\underrightarrow{t^o}\) CaO + CO2↑
|
- Dung dịch muối hiđrocacbonat khi đun nóng thì tạo thành muối cacbonat và giải phóng khí CO2 2NaHCO3 \(\underrightarrow{t^o}\) Na2CO3+H2O+CO2↑
|
3. Ứng dụng
- CaCO3 là thành phần chính của đá vôi, được dùng làm nguyên liệu sản xuất vôi, xi măng.
- Na2CO3 được dùng để nấu xà phòng, thủy tinh.
- NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa.