Phương trình hóa học NaOH + CO2

Phương trình hóa học

2NaOH	+	CO2	→	H2O	+	Na2CO3
natri hidroxit		Cacbon dioxit		nước		natri cacbonat
Sodium hydroxide		Carbon dioxide				Sodium carbonate
(dd)		(khí)		(lỏng)		(dd)
		(không màu)		(không màu)		(trắng)
Bazơ						Muối

Điều kiện phản ứng

Không có

Cách thực hiện phản ứng

- Dẫn khí CO₂ vào ống nghiệm chứa NaOH và vài giọt chất chỉ thị.

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Quan sát sự chuyển màu của chỉ thị phù hợp trước và sau phản ứng.

Bạn có biết

- NaOH phản ứng với CO₂ tùy theo tỉ lệ về số mol mà sản phẩm thu được có thể là muối cabonat trung hòa hoặc muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.

- NaOH phản ứng với CO₂ chỉ thu được muối Na₂CO₃ khi T = nNaOH/nCO₂ ≥2

Cùng Top lời giải tìm hiểu về khí CO₂ nhé

I. CO₂ là gì?

Cacbon điôxít (các tên gọi khác thán khí, anhiđrít cacbonic, khí cacbonic). Là một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi, nó thường xuyên gọi theo công thức hóa học là CO₂.

CO₂ một hợp chất ở điều kiện bình thường có dạng khí và có nồng độ thấp trong khí quyển Trái Đất. Còn trong dạng rắn, nó được gọi là băng khô. Bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử ôxy.

II. Khí CO₂ sinh ra từ đâu?

Là sản phẩm khí thoát ra từ các vụ núi lửa phun trào

Từ quá trình đốt cháy các hợp chất hữu cơ hay hoạt động hô hấp của những sinh vật sống hiếu khí

Là sản phẩm thu được một số sinh vật sản xuất từ sự lên men hay sự hô hấp của tế bào. Thực vật sẽ hấp thu CO2 cho quá trình quang hợp tạo ra cacbonhydrat và giải phóng khí oxy. Các sinh vật dị dưỡng dùng oxy để hô hấp rồi thải ra khí CO2, tạo nên một chu trình.

Khí cacbon đioxit cũng sinh ra từ quá trình phân hủy xác động vật

Từ khí thải công nghiệp, các quá trình đốt nhiên liệu hay đốt xăng của phương tiện giao thông, hoạt động đun nấu trong sinh hoạt,…

III. Tính chất hóa học của CO₂

1. Tính chất vật lý của CO2

Trong điều kiện bình thường CO₂ là khí không màu, không mùi và có vị chua nhẹ hòa tan tốt ở trong nước,  nặng gấp 1,524 lần không khí.

Khí CO₂ không tham gia phản ứng cháy và hóa lỏng tại nhiệt độ -78 độ C. Ngoài ra, CO₂ có thể bị phân hủy tại nhiệt độ cao 2000 độ C thành CO và O₂.

2. Tính chất hóa học của CO₂

CO₂ là oxit axit

CO₂ tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu)              

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

CO₂ tác dụng với oxit bazơ → muối.                                                   

CaO + CO₂ → CaCO₃ (t⁰)

CO₂ tác dụng với dung dịch bazơ → muối + H₂O        

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ bền, ở nhiệt độ cao thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh

CO₂ + 2Mg → 2MgO + C

CO₂ + C → 2CO

Lưu ý: Được dùng để giải thích CO₂ không dùng để dập tắt các đám cháy kim loại.

IV. Cách điều chế CO₂

1. Điều chế CO₂ trong phòng thí nghiệm

CO₂ thường được điều chế từ CaCO₃ và dung dịch HCl. Tuy nhiên sản phẩm thu được còn lẫn một ít khí hiđro clorua cùng hơi nước.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Để thu được khí CO₂ tinh khiết sẽ cho hỗn hợp khí và hơi qua bình đựng dung dịch NaHCO₃ dư, khi đó khí hiđro clorua sẽ bị giữ lại. Sau đó cho hỗn hợp còn lại đi qua bình đựng H₂SO₄ đặc (hoặc P₂O₅) hơi nước sẽ bị hấp thụ và thu được sản phẩm CO₂ tinh khiết.

2. Điều chế CO₂ trong công nghiệp

Sản xuất CO₂ bằng cách đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí:

C+O₂ → CO₂

Hoặc nhiệt phân đá vôi:

CaCO₃ → CaO + CO₂ (ở 1000 ^oC)

Ngoài ra, có thể thu CO₂ từ:

Quá trình hô hấp của người hay động vật

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Từ quá trình lên men bia rượu

C₆H₁₂O₆ → 2CO₂ + 2C₂H₅OH

Hay từ quá trình đốt cháy nhiên liệu

CxHy + (x+y/4)O₂ → XCO₂ + (y/2)H₂O

V. Ứng dụng của CO₂

1. Ứng dụng CO₂ Trong công nghiệp thực phẩm

- CO₂ được dùng trong chế biến nước ngọt

+ CO₂ lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

+ CO₂ được dùng để tạo gas cho nhiều thức uống như nước coca, pepsi, 7up, … rất hữu dụng trong việc điều hòa nước uống.

+ Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoặc bị tác dụng với các axit.

+ Chiết xuất thực phẩm: supercritical carbon dioxide được sử dụng trong việc chiết xuất màu và hương vị trong thực phẩm nhằm loại bỏ dầu và chất béo.

2. Ứng dụng CO₂ Trong công nghiệp

+ Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cung cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

+ Carbon dioxide siêu hạn được sử dụng như một chất pha lỏng dùng trong sơn phun, làm giảm 80% dung môi hữu cơ.

+ Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. CO₂ cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn.

+ Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào giếng hút.

+ Ngoài ra, Khí CO₂ được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy.

+ CO₂ được dùng để sản xuất ure: CO₂ + 2NH₃ →  H₂O + (NH₂)₂CO (1800C; 200at)

3. Ứng dụng CO₂ Đối với đời sống

+ 5% CO₂ sẽ được thêm vào oxy nguyên chất để trợ thở sau khi bệnh nhân đã ngừng thở nhằm mục đích ổn định và cần bằng lại oxy/cacbonic trong máu

+ Sử dụng trong các bình chữa cháy để dập lửa do cháy, chập điện

+ Băng khô dùng thay thế cát để làm sạch bề mặt, gây mưa nhân tạo và tạo khói sân khấu

+ Trong các nhà kính, bổ sung khí CO₂ cho một số loại thực vật để thực hiện quá trình quang hợp, giúp kích thích sự phát triển của nó

VI. CO₂ Có phải khí độc

- Hiệu ứng nhà kính do CO₂ tạo nên

+ Khí CO₂ không độc, không gây cháy nổ, tuy nhiên khi nồng độ quá cao sẽ gây nguy hại đến sức khỏe con người vì nó nặng hơn không khí nên có thể tích tụ tại các nơi kín khí.

+ Nồng độ khí carbon dioxide thấp có thể làm tăng sự thở và đau đầu. Nếu nồng độ khí này cao sẽ gây hiện tượng thiếu ôxy nghiêm trọng – mặc dù không phải là hiện tượng hít phải khí độc song nhiều người có thể bị tử vong nếu thiêu ôxy trong môi trường có toàn khí carbon dioxide.

+ Các triệu chứng gồm: mất vận động, bất tỉnh, chóng mặt, ủ rũ, buồn nôn. Ngoài ra, việc da có tiếp xúc với khí carbon dioxide đông lạnh (đá khô) cũng gây tê cóng bộ phận cơ thể.