Xác định loại chất phản ứng để viết sản phẩm
Acetic acid có các tính chất của acid thông thường. Phần còn lại CH₃COO trong muối acetate có hóa trị I. Với Mg hoặc Cu hóa trị II, công thức muối cần hai nhóm acetate.
**Với Mg:** tạo muối và H₂:
$$\begin{aligned}&2CH_3COOH+Mg\\&\quad\to(CH_3COO)_2Mg+H_2.\end{aligned}$$
**Với oxide base CuO:** tạo muối và nước:
$$\begin{aligned}&2CH_3COOH+CuO\\&\quad\to(CH_3COO)_2Cu+H_2O.\end{aligned}$$
**Với base NaOH:** tạo muối và nước:
$$\begin{aligned}&CH_3COOH+NaOH\\&\quad\to CH_3COONa+H_2O.\end{aligned}$$
**Với CaCO₃:** tạo muối, CO₂ và nước:
$$\begin{aligned}&2CH_3COOH+CaCO_3\\&\quad\to(CH_3COO)_2Ca+CO_2+H_2O.\end{aligned}$$
Không viết khí H₂ cho phản ứng với carbonate, hoặc khí CO₂ cho phản ứng với Mg. Với Cu kim loại hay NaCl, không viết phản ứng theo những dạng trên ở điều kiện đang xét.
Acetic acid còn **cháy hoàn toàn** khi đốt trong oxygen:
$$CH_3COOH+2O_2\to2CO_2+2H_2O.$$
Đây khác phản ứng acid với CaCO₃: dù đều có CO₂, các chất phản ứng và sản phẩm còn lại khác nhau. Các thí nghiệm chỉ quan sát hoặc thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên.
Cặn CaCO₃ và lượng acid cần dùng
Cặn trong ấm có thể chứa CaCO₃. Giấm phản ứng với CaCO₃ tạo muối tan, CO₂ và nước; đó là cơ sở giải thích hiện tượng cặn giảm và có bọt khí. Không phải giấm chỉ làm cặn nóng chảy.
Bài toán lí thuyết: 1,0 g CaCO₃ phản ứng hết, M(CaCO₃) = 100 g/mol. Có $n=1/100=0{,}01$ mol. Theo phương trình, cần 0,02 mol CH₃COOH và tạo 0,01 mol CO₂. Lượng acid được tính theo tỉ lệ 2 : 1, không phải 1 : 1.
Bài luyện
Dung dịch acetic acid phản ứng với CaCO₃ tạo khí nào?
Đúng: acid + carbonate tạo muối, CO₂ và nước.
H₂ là sản phẩm khi acid phản ứng với kim loại thích hợp, không phải carbonate.
Không có phản ứng tạo O₂ theo dạng đang xét.
Các chất ban đầu không chứa Cl.
Lời giải
2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O. Khí là CO₂; không nhầm với H₂ ở phản ứng acid với Mg. Chọn A.
Bài luyện
Trung hòa 100 mL dung dịch CH₃COOH 0,20 mol/L bằng NaOH 0,10 mol/L. Thể tích NaOH cần dùng là bao nhiêu?
Hai dung dịch có nồng độ khác nhau nên thể tích không bằng nhau.
Đúng: 0,100 × 0,20 = 0,020 mol; 0,020/0,10 = 0,200 L.
Đã dùng tỉ lệ nồng độ theo chiều ngược.
Đã đổi sai đơn vị thể tích hoặc số mol.
Lời giải
CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O, tỉ lệ mol 1 : 1. n(acid) = 0,100 × 0,20 = 0,020 mol, nên cần 0,020 mol NaOH. V = 0,020/0,10 = 0,200 L = 200 mL. Chọn B.