Muối trung hòa là gì? Phân biệt muối trung hòa và muối axit?

1. Muối trung hòa là gì? 

1.1. Định nghĩa về muối trung hòa:

Muối trung hòa là loại muối mà anion gốc axit không chứa hidro có khả năng phân li ra ion H+. Hay nói cách khác, muối trung hòa là loại muối mà gốc axit không chứa nguyên tử hidro có thể thay thế bằng nguyên tử kim loại. Ví dụ: Na2SO4, CaCO3, Na2CO3, KCl,… Một số loại muối còn hidro nhưng vẫn là muối trung hòa. Bởi gốc axit của chúng không có khả năng phân li ra ion H+. Ví dụ như Na2HPO3, NaH2PO2,… 

Muối trung hòa là một loại muối được tạo ra từ phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ, khi mà các ion H+ của axit và các ion OH- của bazơ kết hợp với nhau tạo thành nước, còn các ion còn lại kết hợp với nhau tạo thành muối. Muối trung hòa có đặc điểm là anion gốc axit không còn nguyên tử hidro có khả năng phân li ra ion H+, tức là không có tính axit. 

1.2. Tính chất vật lý của muối trung hòa:

– Có dạng rắn ở điều kiện thường, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

– Có màu sắc khác nhau tùy thuộc vào cation và anion thành phần. Ví dụ: NaCl không màu, CuSO4 xanh lam, KMnO4 tím.

– Có vị mặn hoặc ngọt, không có vị chua hay đắng như muối axit hay muối kiềm.

– Không có mùi đặc trưng, trừ khi chứa các ion có mùi như NH4+ hay CN-.

– Hầu hết là tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch trung tính hoặc gần trung tính. Một số muối trung hòa ít tan trong nước như BaSO4, AgCl, PbI2.

– Có khả năng dẫn điện khi tan trong nước hoặc nóng chảy, do phân ly thành các ion mang điện tích.

1.3. Tính chất hóa học của muối trung hòa:

Tính chất hóa học của muối trung hòa là những tính chất liên quan đến khả năng phản ứng của muối với các chất khác, như kim loại, axit, bazơ, muối khác, chất chỉ thị. Một số tính chất hóa học của muối trung hòa là:

– Muối trung hòa không làm thay đổi màu chất chỉ thị. Điều này có nghĩa là dung dịch muối trung hòa không có tính axit hay bazơ mạnh, mà có pH gần bằng 7.

– Muối trung hòa có thể phản ứng với kim loại tạo thành muối mới và kim loại mới. Điều này phụ thuộc vào độ hoạt động của kim loại và muối. Nếu kim loại có độ hoạt động cao hơn cation trong muối, nó sẽ thay thế cation đó và tạo thành muối mới. 

Ví dụ: Zn + CuSO4 -> ZnSO4 + Cu.

– Muối trung hòa có thể phản ứng với axit tạo thành muối mới và nước. Điều này xảy ra khi gốc axit trong muối là gốc axit yếu, có khả năng nhận lại ion H+ từ axit. 

Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2.

– Muối trung hòa có thể phản ứng với bazơ tạo thành muối mới và nước. Phản ứng xảy ra khi cation trong muối là cation yếu, có khả năng nhường lại ion H+ cho bazơ. 

Ví dụ: NH4Cl + NaOH -> NaCl + NH3 + H2O.

– Muối trung hòa có thể phản ứng trao đổi với muối khác tạo thành muối mới. Phản ứng xảy ra khi có sự khác biệt về độ tan của các muối. Nếu một trong hai muối mới tạo thành không tan hoặc ít tan trong dung môi, nó sẽ kết tinh ra khỏi dung dịch. 

Ví dụ: AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 (AgCl không tan trong nước).

1.4. Điều chế muối trung hòa:

Cách điều chế muối trung hòa trong thí nghiệm và trong công nghiệp có thể sử dụng các phương pháp sau:

– Phương pháp trung hòa: Cho axit và bazơ phản ứng với nhau theo tỉ lệ đúng để tạo ra muối trung hòa và nước. Ví dụ: HCl + NaOH -> NaCl + H2O

– Phương pháp thế: Cho kim loại phản ứng với dung dịch axit để tạo ra muối trung hòa và khí hiđro. Ví dụ: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

– Phương pháp trao đổi: Cho hai dung dịch muối phản ứng với nhau để tạo ra hai muối mới, trong đó có muối trung hòa. Ví dụ: Na2CO3 + CuSO4 -> CuCO3 + Na2SO4

Trong công nghiệp, cách điều chế muối trung hòa thường sử dụng các nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm, như muối ăn (NaCl), đá vôi (CaCO3), clo (Cl2), amoniac (NH3),… Ví dụ: Muối ăn được điện phân để tạo ra clo và kiềm (NaOH), sau đó cho clo và amoniac phản ứng để tạo ra muối amoni clorua (NH4Cl).

1.5. Ứng dụng của muối trung hòa:

– Trong nấu ăn: Muối trung hòa, chẳng hạn như muối bàn, được sử dụng để gia vị và nêm nếm thực phẩm. Nó giúp cân bằng hương vị và tăng cường hương vị tổng thể của các món ăn.

– Trong chế biến thực phẩm: Muối trung hòa được sử dụng để làm mềm thịt trước khi nướng hoặc nấu, giúp thịt trở nên mềm mịn và thấm gia vị hơn. Nó cũng được sử dụng để làm ngon các loại rau sống như cà chua và dưa chuột.

– Trong làm sạch: Muối trung hòa có khả năng làm sạch và tẩy trắng các bề mặt như đồ gốm, đồ sứ và đồ bạc. Bạn có thể sử dụng nước muối trung hòa để làm sạch bồn cầu, vòi sen và các bề mặt khác trong nhà.

– Trong làm đẹp: Muối trung hòa được sử dụng trong các liệu pháp làm đẹp như tắm muối và gommage để làm mềm và làm sáng da. Muối cũng có thể được sử dụng để làm mờ vết thâm và tái tạo da.

– Trong điều trị y tế: Muối trung hòa được sử dụng trong các liệu pháp thủy lực và các loại dung dịch trung hòa để điều trị các vấn đề về da như viêm nhiễm, mẩn ngứa và côn trùng cắn.

– Trong công nghiệp: Muối trung hòa có ứng dụng trong công nghiệp như sản xuất thuốc nhuộm, sản xuất nhựa và xử lý nước. Nó cũng được sử dụng trong quá trình sản xuất giấy và sản xuất các sản phẩm hóa chất khác.

– Trong nông nghiệp: Muối trung hòa được sử dụng trong các ứng dụng nông nghiệp như điều chỉnh pH trong đất và nước, làm phân bón và phục hồi độ mặn của đất.

2. Muối axit là gì?

2.1. Định nghĩa về muối axit:

Muối axit là một loại muối có tính chất đặc biệt, khác với muối trung hòa thông thường. Muối axit là kết quả của phản ứng trung hòa giữa một axit đa chức và một bazơ ở tỉ lệ không đủ để thay thế hết các nguyên tử hidro có tính axit trong phân tử axit. Trong quá trình này, ion hydro của axit (H+) được thay thế bằng một ion kim loại hoặc ion khác. Kết quả là một hợp chất muối, trong đó ion hydro của axit đã bị thay thế bởi một ion khác.

Muối axit có công thức hóa học gồm hai phần: kim loại và gốc axit. Trong gốc axit, vẫn còn một hoặc nhiều nguyên tử hidro có khả năng phân li ra ion H+ trong dung dịch, tạo ra dung dịch có tính axit. Ví dụ như muối NaHSO4, NaHCO3, Na2HPO4… là các muối axit của các axit H2SO4, H2CO3, H3PO4…

2.2. Tính chất vật lý của muối axit:

– Có màu trắng hoặc nhạt, không mùi hoặc có mùi nhẹ của gốc axit. Ví dụ: NaHCO3 có mùi nhẹ của CO2, NaHSO4 có mùi nhẹ của SO2…

– Thường tan tốt trong nước, tạo dung dịch có pH < 7. Ví dụ: dung dịch NaHCO3 có pH khoảng 8,4; dung dịch NaHSO4 có pH khoảng 1,9…

– Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn muối trung hòa. Ví dụ: NaHCO3 nóng chảy ở 50°C và sôi ở 851°C; NaHSO4 nóng chảy ở 58°C và sôi ở 315°C…

– Có khối lượng riêng và mật độ cao hơn muối trung hòa. Ví dụ: NaHCO3 có khối lượng riêng là 2,2 g/cm3 và mật độ là 2,16 g/mL; NaHSO4 có khối lượng riêng là 2,7 g/cm3 và mật độ là 2,43 g/mL…

2.3. Tính chất hóa học của muối axit:

Muối axit có tính chất hóa học gần như có đầy đủ tính chất của muối và axit. Muối axit có thể tác dụng được với:

– Axit mạnh hơn nó, tạo ra muối mới và axit mới yếu hơn. Ví dụ: NaHSO4 + HCl -> NaCl + H2SO4

– Bazo, tạo ra muối trung hòa và nước. Ví dụ: NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

– Muối, tạo ra muối mới và axit mới có gốc axit ít phân li (axit yếu). Ví dụ: NaHSO4 + Na2CO3 -> Na2SO4 + NaHCO3

– Muối axit khác, tạo ra muối mới và chất không bền, ít tan hoặc bay hơi. Ví dụ: NaHCO3 + NaHSO4 -> Na2SO4 + H2O + CO2

2.4. Điều chế muối axit:

Muối axit có thể được điều chế bằng nhiều cách, nhưng phổ biến nhất là bằng cách cho axit sunfuric tác dụng với kim loại hoặc oxit kim loại. Ví dụ:

– Cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng, thu được muối axit sắt(II) sunfurat và khí hidro:

Fe + H2SO4 -> Fe(HSO4)2 + H2

– Cho oxit sắt(III) tác dụng với axit sunfuric loãng, thu được muối axit sắt(III) sunfurat và nước:

Fe2O3 + 3H2SO4 -> 2Fe(HSO4)3 + 3H2O

2.5. Ứng dụng của muối axit:

– Ứng dụng trong thực phẩm: Một số muối axit như muối clo (NaCl) và muối axit citric (Na3C6H5O7) được sử dụng rộng rãi như gia vị trong thực phẩm. Chúng cung cấp hương vị mặn, tăng cường hương vị và kéo dài thời gian bảo quản của các loại thực phẩm.

– Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất: Muối axit được sử dụng trong sản xuất hóa chất và các quá trình công nghiệp khác. Chẳng hạn, muối nitrat (NaNO3, KNO3) và muối sunfat (Na2SO4, K2SO4) được sử dụng trong sản xuất phân bón và chất tẩy rửa. Muối axit cũng được sử dụng trong các quá trình điều chế, chất xúc tác và quá trình điện phân.

– Ứng dụng trong xử lý nước: Muối axit như muối sunfat (Na2SO4) và muối clo (NaCl) được sử dụng trong quá trình xử lý nước để làm mềm nước bằng cách loại bỏ các ion kim loại và ion có thể gây cứng nước. Chúng cũng được sử dụng để điều chỉnh độ pH của nước trong các quá trình xử lý nước và nhà máy điện.

– Ứng dụng trong y tế: Một số loại muối axit được sử dụng trong y tế như thuốc kháng acid dạ dày. Ví dụ, muối axit clohydric (HCl) được sử dụng trong các loại thuốc trị bệnh liên quan đến dạ dày và hệ tiêu hóa.

– Ứng dụng trong nông nghiệp: Một số muối axit được sử dụng trong nông nghiệp để điều chỉnh độ pH của đất và cung cấp các dưỡng chất cần thiết cho cây trồng. Chẳng hạn, muối axit sunfat (NH4)2SO4)) được sử dụng làm phân bón để cung cấp lượng lớn lưu huỳnh và nitơ cho cây trồng.

3. Phân biệt muối trung hòa và muối axit:

– Muối trung hòa:

+ Muối trung hòa là muối được tạo thành từ phản ứng giữa một axit và một bazơ, trong đó cả axit và bazơ đều hoàn toàn phản ứng với nhau.

+ Muối trung hòa không có tính axit hoặc bazơ mạnh, nghĩa là nó không tồn tại dạng ion H⁺ (hidro) hoặc OH⁻ (hydroxit) trong dung dịch nước.

Ví dụ: Muối natri clorua (NaCl), muối kali nitrat (KNO₃).

– Muối axit:

+ Muối axit là muối được tạo thành từ phản ứng giữa một axit và một bazơ, trong đó axit không phản ứng hoàn toàn với bazơ, vẫn còn một phần axit chưa phản ứng.

+ Muối axit có thể có tính axit yếu, nghĩa là nó có khả năng tạo ra ion H⁺ (hidro) trong dung dịch nước.

Ví dụ: Muối axit axetic (CH₃COOH) tạo thành muối axit axetat (CH₃COO⁻), muối axit clohydric (HCl) tạo thành muối axit clohydat (Cl⁻).

Tóm lại, muối trung hòa là muối được tạo thành từ phản ứng hoàn toàn giữa axit và bazơ, trong khi muối axit là muối được tạo thành từ phản ứng không hoàn toàn giữa axit và bazơ, vẫn còn một phần axit chưa phản ứng. Muối trung hòa không có tính axit hoặc bazơ mạnh, trong khi muối axit có thể có tính axit yếu.

4. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Trong các chất sau, chất nào không làm thay đổi màu của quỳ tím? Vì sao.

A. HCl

B. Na2SO4

C. Ba(OH)2

D. HClO4

Đáp án: B.

Câu 2: Hãy sắp xếp các dung dịch có nồng độ mol/l theo thứ tự độ pH tăng dần. 

A. KHSO4, HF, H2SO4, Na2CO3

B. HF, H2SO4, Na2CO3, KHSO4

C. H2SO4, KHSO4, HF, Na2CO3.

D. HF, KHSO4, H2SO4, Na2CO3.

Đáp án: C.

Câu 3: Dãy chất nào sau đây tác dụng được với Ba(HCO3)2 là:

A. HNO3, Ca(OH)2 và Na2SO4

B. HNO3, Ca(OH)2 và KNO3

C. HNO3, NaCl và Na2SO4

D. NaCl, Na2SO4 và Ca(OH)2

Đáp án: A. 

Câu 4: Cho 21g MgCO3 tác dụng vừa đủ với một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M.

Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:

A. 2,5 lít              

B. 0,25 lít              

C. 3,5 lít                    

D. 1,5 lít

Đáp án: B.

Câu 5: MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl ra

A. Chất khí cháy được trong không khí                      

B. Chất khí làm vẫn đục nước vôi trong.        

C. Chất khí duy trì sự cháy và sự sống.

D. Chất khí không tan trong nước.

Đáp án: B.