Bài 29 Axit cacbonic và muối cacbonat

2.1.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

Nước tự nhiên và nước mưa có hoà tan khí CO₂.

2.1.2. Tính chất hoá học

• H₂CO₃ là một axit yếu, dd H₂CO₃ làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt.
• HCO₃ là một axít không bền bị phân huỷ thành CO₂ và H₂O 

2.2.1. Phân loại: 2 loại

• Cacbonat trung hoà gọi là muối cacbonat không còn nguyên tố H trong thành phần gốc axit.

Ví dụ: CaCO₃, Na₂CO₃...

• Cacbonat axit được gọi là muối hyđrocacbonat có nguyên tố H trong thành phần gốc axit

Ví dụ: Ca(HCO₃)₂, NaHCO₃...

2.2.2. Tính chất

Tính tan

• Đa số muối cacbonat không tan trong nước trừ một số muối cacbonat của kim loại kiềm như Na₂CO₃, K₂CO₃...
• Hầu hết muối hyđrocacbonat tan trong nước như: Ca(HCO₃)₂; NaHCO₃

Tính chất hóa học

Tác dụng với axit

• Tiến hành thí nghiệm NaHCO₃, Na₂CO₃ tác dụng với dd HCl.

Video 1: Thí nghiệm HCl và NaHCO₃

Video 2: Thí nghiệm của HCl và Na₂CO3

• Hiện tượng: Có bọt khí không màu thoát ra ở cả hai thí nghiệm.
• Giải thích: Khí không màu là khí CO₂
• Phương trình hóa học: 

NaHCO₃+HCl → NaCl+CO₂+H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl+CO₂+H₂O

• Kết luận: Muối cacbonat tác dung với dd axit mạnh hơn axit cacbonic tạo thành muối mới và giải phóng khí CO₂

Tác dụng với dd bazơ

• Tiến hành thí nghiệm K₂CO₃ với dd Ca(OH)₂

Hình 1: Hiện tượng kết tủa trắng tạo thành do phản ứng giữa K2CO3 với dd Ca(OH)2

• Giải thích: K₂CO₃+  Ca(OH)₂ → CaCO₃ +2 KOH
• Kết luận: Một số dd muối cacbonat phản ứng với dd bazơ tạo thành muối cacbonat không tan và bazơ mới.
• Chú ý: Muối hyđrocacbonat tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hoà và nước  

NaHCO₃+NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Tác dụng với dd muối

• Phương trình hóa học: Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + 2NaCl  
• Hiện tượng: Có vẩn đục hoặc kết tủa trắng xuất hiện
• Kết luận: Dung dịch muối cacbonat có thể tác dụng với 1 số dung dịch muối khác tạo thành 2 muối mới.

 Muối cacbonat dễ bị nhiệt phân huỷ

Nhiều muối cacbonat (trừ cacbonat trung hoà của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân huỷ giải phóng khí CO₂

CaCO₃   CaO + CO₂

2NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O+CO₂

Hình 2: Nhiệt phân muối NaHCO₃

2.2.3. Ứng dụng

CaCO₃ để sản xuất vôi, ximăng, Na₂CO₃ để nấu xà phòng, thuỷ tinh, NaHCO₃ được dùng làm dược phẩm, hoá chất trong bình cứu hoả.

Hình 3: Ứng dụng của muối cacbonat, muối hidrocacbonat

Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hoá cacbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hoá này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín.

Hình 4: Chu trình Cacbon trong tự nhiên

Bài 1:

Hãy viết các phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau và đọc tên các sản phẩm:

a) CO₂ (k) + .............    H₂CO₃ (dd)

b) CO₂ (k) + .............   ---->   CaCO₃ (r)

c) CO₂ (k) + .............   ---->   NaHCO₃ (dd)

d) CO₂ (k) +  .............  ---->   Na₂CO₃ (dd) + H₂O (l)

Hướng dẫn:

a) CO₂ (k) +  H₂O (l)    \(\rightleftarrows\)   H₂CO₃ (dd)

b) CO₂ (k) +  CaO (r)   →   CaCO₃ (r)

c) CO₂ (k) +  NaOH (dd)     →    NaHCO₃ (dd)

d) CO₂ (k) +  2NaOH (dd)   →   Na₂CO₃ (dd) + H₂O (l)

H₂CO₃ : axit cacbonic   ;    NaHCO₃: natri hidrocacbonat

CaCO₃ : canxi cacbonat  ; Na₂CO₃ : natri cacbonat

Bài 2:

Hãy viết các phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau:

H2SO4 + .........  ---> K2SO4 + CO2 + H2O

MgCO3 + HCl --->  ......... + CO2 + H2O

CaCl2 + Na2CO3 ---> CaCO3 +  .........

Ba(OH)2 + K2CO3 --->  .........  + KOH

Hướng dẫn:

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + CO₂ + H₂O

MgCO₃ + HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaCl

Ba(OH)₂ + K₂CO₃ →  BaCO₃ + 2KOH

Bài 3:

Hãy cho biết các cặp chất sau đây. Cặp nào có thể tác dụng với nhau? Viết phương trình phản ứng hóa học?

c. BaCl₂ và K₂CO₃           d. Ba(OH)₂ và Na₂CO₃

e. K₂CO₃ và KOH

Hướng dẫn:

b. Na₂CO₃ + KCl  →  không phản ứng

c. BaCl₂ + K₂CO₃   →  BaCO₃ + 2KCl

d. Ba(OH)₂ + Na₂CO₃  →  BaCO₃ + 2NaOH

e. K₂CO₃ + KOH   →  không phản ứng

Sau bài học cần nắm:

• H2CO3 là axit rất yếu, không bền
• Muối cacbonat có những tính chất của muối như tác dụng với axit, với dd muối, với dd kiềm.
• Muối cacbonat dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao và giải phóng khí CO2.
• Muối cacbonat có ứng dụng trong sản xuất và đời sống.
• Chu trình của cacbon trong tự nhiên và vấn để bảo vệ môi trường.

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 9 Bài 29 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Trong các muối sau, muối nào là muối hiđrocacbonat?

  • A. K₂CO₃
  • B. MgCO₃
  • C. Ba(HCO₃)₂
  • D. NaHSO₃

• Câu 2:

  Khi nhiệt phân muối cacbonat, khí sinh ra là:

  • A. SO₃
  • B. CO₂
  • C. O₂
  • D. SO₂

• Câu 3:

  Trong dãy chất sau chất nào toàn muối  hidrocaacbonat:

  • A. NaHCO₃, CaCO₃, Mg(HCO₃)₂.
  • B. NaHCO₃, CaCO₃, Na₂CO₃.
  • C. NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂, KHCO₃.
  • D. NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂, CaCO₃.

• Câu 4:

  Cho dung dịch K₂CO₃ tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂ hiện tượng của phản ứng là:

  • A. Không có hiện tượng.
  • B. Sủi bọt khí.
  • C. Kết tủa trắng.
  • D. Dung dịch chuyển thành màu xanh.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 9 Bài 29.

Bài tập 4 trang 91 SGK Hóa học 9

Bài tập 5 trang 91 SGK Hóa học 9

Bài tập 29.1 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.2 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.3 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.4 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.5 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.6 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.7 trang 37 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.8 trang 38 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.9 trang 38 SBT Hóa học 9

Bài tập 29.10 trang 38 SBT Hóa học 9

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.