Bài 29. Axit cacbonic và muối cacbonat

Kiểm tra bài cũ

Câu hỏi: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt 2 khí CO và CO2
Đáp án
* Sục 2 khí trên vào dung dịch nước vôi trong. Nếu khí nào làm nước vôi trong vẩn đục (kết tủa trắng) là khí CO2
* PTHH: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
(Trắng)
Khí còn lại là CO.
Mục tiêu bài học

- Các em biết được trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic.
- Biết được tính tan, tính chất hóa học và ứng dụng của muối cacbonat.
- Biết được chu trình của cacbon trong tự nhiên.
Axit cacbonic
và muối cacbonat
Tiết 37
Bài 29
I - Axit cacbonic (H2CO3)
1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí
(?) Khí CO2 có hòa tan trong nước không? Nếu có thì tỉ lệ thể tích bằng bao nhiêu?
Trả lời: - Khí CO2 tan được trong nước tạo thành dung dịch H2CO3.
- Tỉ lệ thể tích: VCO2 : VH2O = 9 : 100
Axit cacbonic
và muối cacbonat
Tiết 37
Bài 29
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:
1000 cm3 nước hòa tan được 90 cm3 khí CO2. Một phần khí CO2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit cacbonic, phần lớn vẫn tồn tại ở dạng phân tử CO2 trong khí quyển. Khi đun nóng, khí CO2 bay ra khỏi dung dịch. Trong nước mưa cũng có axit cacbonic do nước hòa tan khí CO2 có trong khí quyển.
Axit cacbonic
và muối cacbonat
Tiết 37
Bài 29
2. Tính chất hóa học
(?) Tính axit của H2CO3 như thế nào? H2CO3 có bền không?
Trả lời: - H2CO3 là axit yếu, dung dịch H2CO3 làm quỳ tím hóa đỏ nhạt.
- H2CO3 không bền, dễ bị phân hủy khi tạo thành trong những phản ứng hóa học:
H2CO3 CO2 + H2O
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: H2CO3 tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO2 và H2O.
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: H2CO3 tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO2 và H2O.
II - Muối cacbonat
1. Phân loại
(?) Em hãy nêu lại khái niệm muối và phân loại muối?
Trả lời: - Khái niệm: Phân tử muối gồm có một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều gốc axit.
- Phân loại: có hai loại muối
+ Muối trung hòa
+ Muối axit
II - Muối cacbonat
1. Phân loại
Muối cacbonat




Cacbonat axit
(Gọi là muối hiđrocacbonat,
có nguyên tố H trong thành
phần gốc axit)
VD: Ca(HCO3)2, NaHCO3,
KHCO3, .


Cacbonat trung hòa
(Muối cacbonat không
còn nguyên tố H trong
thành phần gốc axit)
VD:CaCO3, Na2CO3,
MgCO3, .
II - Muối cacbonat
1. Phân loại
Muối cacbonat




Cacbonat axit
(Gọi là muối hiđrocacbonat,
có nguyên tố H trong thành
phần gốc axit)
VD: Ca(HCO3)2, NaHCO3,
KHCO3, .


Cacbonat trung hòa
(Muối cacbonat không
còn nguyên tố H trong
thành phần gốc axit)
VD:CaCO3, Na2CO3,
MgCO3, .
2. Tính chất
a) 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 hiđrocacbonat tan trong nước, như: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, .
2. Tính chất
a) 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 hiđrocacbonat tan trong nước, như: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, .
b) Tính chất hóa học
. Tác dụng với axit
Thí nghiệm: sgk










Dụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm
b) Tính chất hóa học
. Tác dụng với axit
Thí nghiệm: sgk

Cách tiến hành
- Lấy 2-3 ml dung dịch NaHCO3 và 2-3 ml dung dịch Na2CO3
- Nhỏ từ từ, lần lượt, riêng biệt từng dung dịch vừa lấy vào hai ống nghiệm (1) và (2) đựng sẵn dung dịch HCl
- Quan sát hiện tượng.

phiếu học tập số 1
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau:

Đáp án
phiếu học tập số 1

b) Tính chất hóa học
. Tác dụng với axit
Thí nghiệm: sgk
Nhận xét: Muối cacbonat tác dụng với axit mạnh hơn axit cacbonic tạo thành muối mới và giải phóng khí CO2.

. Tác dụng với dung dịch bazơ
Thí nghiệm: sgk











Dụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm
. Tác dụng với dung dịch bazơ
Thí nghiệm: sgk

Cách tiến hành
- Lấy 3-5 ml dung dịch Ca(OH)2 cho vào ống nghiệm
- Lấy 2-3 ml dung dịch K2CO3 nhỏ từ từ vào ống nghiệm đựng dung dịch Ca(OH)2
- Quan sát hiện tượng

phiếu học tập số 2
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau:

Đáp án
phiếu học tập số 2

. Tác dụng với dung dịch bazơ
Thí nghiệm: sgk
Nhận xét: Một số dung dịch muối cacbonat phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối cacbonat không tan và bazơ mới.
Chú ý: Muối hiđrocacbonat tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hòa và nước. Thí dụ:
NaHCO3(dd) + NaOH(dd) Na2CO3(dd) + H2O(l)
. Tác dụng với dung dịch muối
Thí nghiệm: sgk











Dụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm
. Tác dụng với dung dịch muối
Thí nghiệm: sgk

Cách tiến hành
- Lấy 3-5 ml dung dịch CaCl2 cho vào ống nghiệm
- Lấy 2-3 ml dung dịch Na2CO3 nhỏ từ từ vào ống nghiệm đựng dung dịch CaCl2
- Quan sát hiện tượng
phiếu học tập số 3
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau:

Đáp án
phiếu học tập số 3

. Tác dụng với dung dịch muối
Thí nghiệm: sgk
Nhận xét: Dung dịch muối cacbonat có thể tác dụng với một số dung dịch muối khác tạo thành hai muối mới


. Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy
(?) Em hãy viết phương trình hóa học muối CaCO3 bị nhiệt phân hủy?
Trả lời: CaCO3 bị nhiệt phân hủy:
CaCO3 (r) to CaO (r) + CO2 (k)













Quan sát và viết phương trình hóa học muối NaHCO3 bị nhiệt phân hủy?
. Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy
CaCO3 bị nhiệt phân hủy:
CaCO3 (r) to CaO (r) + CO2 (k)
NaHCO3 bị nhiệt phân hủy:
2NaHCO3(r) to Na2CO3(r) + H2O (h) + CO2(k)
Nhận xét: Nhiều muối cacbonat (trừ muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng khí cacbonic.
. Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy
CaCO3 bị nhiệt phân hủy:
CaCO3 (r) to CaO (r) + CO2 (k)
NaHCO3 bị nhiệt phân hủy:
2NaHCO3(r) to Na2CO3(r) + H2O (h) + CO2(k)
Nhận xét: Nhiều muối cacbonat (trừ muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng khí cacbonic.
3. ứng dụng
CaCO3 là thành phần chính của đá vôi, đá phấn, 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 .
III - Chu trình Cacbon trong tự nhiên
Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa cacbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín được thể hiện trong hình 3.17 (sgk/90).



1. H2CO3 là axit yếu, dễ bị phân hủy thành CO2 và H2O.
2. Muối cacbonat có những tính chất hóa học sau: tác dụng với dung dịch axit mạnh, với dung dịch bazơ, dung dịch muối; dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng khí CO2 (trừ Na2CO3, K2CO3.).
3. Một số muối cacbonat được dùng làm nguyên liệu sản xuất vôi, xi măng, xà phòng, thuốc chữa bệnh, bình cứu hỏa, v.v.



Bài 4 (sgk/91)
Hãy cho biết trong các cặp chất sau đây, cặp nào có thể tác dụng với nhau?
a) H2SO4 và KHCO3 ; d) CaCl2 và Na2CO3 ;
b) K2CO3 và NaCl ; e) Ba(OH)2 và K2CO3.
c) MgCO3 và HCl ;




* Các cặp chất có thể tác dụng với nhau là: a,c,d,e. Vì sản phẩm của phản ứng là chất khí hoặc chất không tan.
* Phương trình hóa học:
a) H2SO4 + 2KHCO3 K2SO4 + 2CO2 + 2H2O
c) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O
d) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl
e) Ba(OH)2 + K2CO3 BaCO3 + 2KOH



* Các cặp chất có thể tác dụng với nhau là: a,c,d,e. Vì sản phẩm của phản ứng là chất khí hoặc chất không tan.
* Phương trình hóa học:
a) H2SO4 + 2KHCO3 K2SO4 + 2CO2 + 2H2O
c) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O
d) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl
e) Ba(OH)2 + K2CO3 BaCO3 + 2KOH


Bài 5 (sgk/91)
* Viết phương trình hóa học:
2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
* Theo bài ra:
Số mol của dd H2SO4 là: n = m/M = 980/98 = 10 (mol)
mà dd H2SO4 phản ứng hết
Tính theo số mol H2SO4.
* Theo PTHH: nCO2 = 2nH2SO4 = 2x10 = 20 (mol)
Thể tích khí CO2 tạo thành (đktc):V=20x22,4=448(l)












Hình 3.18. Thạch nhũ trong các hang động






Bài 1, 2, 3, 5 (sgk/91)