Cân bằng phương trình hóa học Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O

1. Cân bằng phương trình hóa học Ba(OH)₂ + NH₄Cl → BaCl₂ + NH₃ + H₂O

Phương trình Ba(OH)₂ + NH₄Cl → BaCl₂ + NH₃ + H₂O, sau khi cân bằng sẽ trở thành:

Ba(OH)₂ + 2NH₄Cl → BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

Phản ứng giữa Ba(OH)2 và NH4Cl có thể xảy ra mà không cần điều kiện đặc biệt như nhiệt độ hay chất xúc tác. Để thực hiện phản ứng, chỉ cần kết hợp Ba(OH)2 với NH4Cl.

Khi bari hidroxit phản ứng với amoni clorua, khí amoniac sẽ được sinh ra, có mùi khai và có thể gây kích thích cho mũi. Do đó, khi phản ứng diễn ra, bạn sẽ cảm nhận được mùi khai của amoniac.

Các bazơ như NaOH (natri hidroxit), KOH (kali hidroxit), và Ca(OH)2 (canxi hidroxit) cũng có thể phản ứng với amoni clorua (NH4Cl) để tạo ra khí amoniac (NH3) và nước (H2O). Các phản ứng này có thể được viết như sau:

NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3 + H2O

KOH + NH4Cl → KCl + NH3 + H2O

Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Trong các phản ứng trên, bazơ phản ứng với amoni clorua để tạo ra muối và khí amoniac. Khí amoniac có mùi khai đặc trưng và dễ nhận biết.

2. Tính chất hóa học của các chất trong phản ứng Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O

Dựa vào phương trình Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O, chúng ta xác định các chất tham gia phản ứng là Ba(OH)2 và NH4Cl.

Trước tiên, xét tính chất hóa học của Ba(OH)2. Chất này đặc trưng bởi tính chất của một bazơ mạnh, nổi bật trong các phản ứng hóa học.

Khi phản ứng với axit: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O

Phản ứng với oxit axit (như SO₂, CO₂):

Ba(OH)2 + SO₂ → BaSO₃ + H₂O

Ba(OH)2 + 2SO₂ → Ba(HSO₃)₂

Phản ứng với axit hữu cơ để tạo muối: 2CH₃COOH + Ba(OH)2 → (CH₃COO)₂Ba + 2H₂O

Phản ứng thủy phân este: 2CH₃COOC₂H₅ + Ba(OH)₂ → (CH₃COO)₂Ba + 2C₂H₅OH

Khi phản ứng với muối: Ba(OH)₂ + CuCl₂ → BaCl₂ + Cu(OH)₂ ↓

Tác dụng với một số kim loại có oxit và hidroxit lưỡng tính (như Al, Zn...):

Ba(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂ ↑

Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:

Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O

Ba(OH)₂ + Al₂O₃ → Ba(AlO₂)₂ + H₂

Các phản ứng trên cho thấy bari hidroxit là một bazơ mạnh có khả năng phản ứng với nhiều loại hợp chất khác nhau.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét tính chất hóa học của amoni clorua, trong đó bao gồm các đặc điểm sau:

Khi bị đun nóng, amoni clorua sẽ phân hủy thành: NH₃ + HCl. Amoni clorua có thể thăng hoa khi nhiệt độ tăng, dẫn đến phân hủy thành amoniac (NH₃) và axit clohiđric (HCl).

Khi phản ứng với bazơ mạnh như NaOH, amoni clorua giải phóng khí amoniac: NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O. Amoni clorua tác dụng với bazơ mạnh, ví dụ như natri hidroxit (NaOH), sẽ sinh ra khí amoniac (NH₃), muối (NaCl), và nước (H₂O).

Khi tác dụng với các carbonate kim loại kiềm ở nhiệt độ cao: NH₄Cl + Na₂CO₃ → 2NaCl + CO₂ + H₂O + 2NH₃. Amoni clorua phản ứng với carbonate của kim loại kiềm trong điều kiện nhiệt độ cao để tạo ra khí amoniac (NH₃), muối (NaCl), khí CO₂ và nước.

Đối với dung dịch amoni clorua 5%, độ pH của nó dao động từ 4.6 đến 6.0 và làm quỳ tím chuyển màu đỏ, cho thấy tính axit của dung dịch. Những đặc điểm này là thiết yếu để hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của amoni clorua và sự tương tác của nó với các chất khác.

3. Các bài tập áp dụng

Câu 1: Xác định dung dịch nào sau đây phản ứng với dung dịch Ba(OH)₂ để tạo thành kết tủa.

A. NaCl

B. Ca(HCO₃)₂

C. KCl

D. KNO₃

Hướng dẫn giải quyết:

Đúng rồi, đáp án là B.

Khi trộn dung dịch Ba(OH)₂ với dung dịch Ca(HCO₃)₂, sẽ tạo ra kết tủa các muối cacbonat:

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → CaCO₃ + BaCO₃ + 2H₂O

Kết tủa tạo thành gồm canxi cacbonat (CaCO₃) và bari cacbonat (BaCO₃). Cả hai muối này ít hòa tan và sẽ kết tủa trong dung dịch.

Câu hỏi số 2: Hãy chọn đáp án chính xác nhất từ các phương án dưới đây:

Bari có cấu trúc tinh thể thuộc loại nào?

A. Lập phương tâm khối

B. Lục phương

C. Lập phương tâm diện

D. Loại khác

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là A. Bari thường có cấu trúc tinh thể theo kiểu lập phương tâm khối, với các nguyên tử bari nằm ở các tâm của khối lập phương trong cấu trúc tinh thể.

Câu 3: Khi nhiệt phân muối NH4NO3, khí A và H2O sẽ được sinh ra. Vậy khí A là gì trong trường hợp này?

A. N2

B. N2O

C. NO2

D. N2O5

Hướng dẫn giải:

Đáp án chính xác là B. Khi muối NH₄NO₃ bị phân hủy, sản phẩm thu được là khí N2O (đọc là oxit nitrous) và nước (H2O).

NH4NO3 → N2O + 2H2O

Vậy khí A chính là oxit nitrous (N2O).

Câu hỏi số 4: Hãy trả lời câu hỏi sau: Khi nung chất rắn A ở nhiệt độ cao, ta thu được một oxit nito và hơi nước, và khi cho A vào dung dịch KOH, có mùi khai bay ra. Vậy A là chất gì?

A. (NH4)2SO4.

B. NH4NO2.

C. NH4HCO3.

D. NH4NO3.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là D. Khi đun nóng NH4NO3 (amoni nitrat), ta thu được oxit nitơ và nước: NH4NO3 → N2O + 2H2O

Tiếp theo, khi NH4NO3 được cho vào dung dịch KOH, khí có mùi khai thoát ra chính là khí amoniac (NH3): NH4NO3 + KOH → N2O + 2H2O + NH3

Vì vậy, NH4NO3 chính là chất A trong trường hợp này.

Câu 5: Dung dịch nào phản ứng với cả Fe(NO3)2 và CuCl2?

A. Dung dịch NaOH

B. Dung dịch HCl

C. Dung dịch AgNO3

D. Dung dịch BaCl2

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là A.

Dung dịch phản ứng với cả Fe(NO3)2 và CuCl2 là dung dịch NaOH:

Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaNO3

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Cả hai phản ứng đều dẫn đến sự hình thành kết tủa hydroxide của kim loại.

Câu 5: Khi nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 trong ống nghiệm, hiện tượng quan sát được là gì?

A. Dung dịch vẫn trong suốt

B. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ

C. Kết tủa màu trắng xanh xuất hiện

D. Xuất hiện kết tủa màu trắng

Hướng dẫn giải:

Đáp án chính xác là B. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3, sẽ tạo ra kết tủa hydroxide sắt màu nâu đỏ: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Kết tủa này có màu nâu đỏ, cho thấy sự hình thành hydroxide sắt.

Câu 6: Hãy cho chúng tôi biết ứng dụng của NH4Cl là gì?

Hướng dẫn giải:

Phân bón: Amoni clorua chủ yếu được dùng để cung cấp nitơ cho phân bón, đặc biệt trong sản xuất phân bón amoni clorophotphat. Loại phân bón này thường áp dụng cho cây trồng như lúa tại khu vực châu Á.

Pháo hoa: Vào thế kỷ 18, amoni clorua được sử dụng trong pháo hoa để cung cấp clo, giúp tăng cường màu xanh lá cây và xanh dương từ ion đồng trong ngọn lửa.

Khói trắng trong quân sự: Trong quá khứ, amoni clorua được dùng để tạo ra khói trắng, nhưng việc sử dụng này đã bị hạn chế do phản ứng phân hủy nhanh chóng với kali clorat, dẫn đến tạo ra amoni clorat không ổn định. Điều này có thể gây nổ, nên các chất thay thế an toàn hơn đã được phát triển để sử dụng trong tạo khói trắng cho mục đích quân sự và phương tiện giao thông.

Những ứng dụng này cho thấy tính chất đa dạng của amoni clorua trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp và công nghiệp hóa chất.