Muối

Nhắc tới "muối", bạn nghĩ tới lọ muối ăn. Nhưng với nhà hoá học, vỏ trứng, bột nở, thạch cao bó bột và phân đạm cũng đều là muối. Học xong bài này bạn sẽ biết: muối là gì, gọi tên thế nào, muối nào tan, muối phản ứng với chất nào và làm ra muối bằng cách nào.

1. Muối là gì?

Muối là hợp chất tạo thành khi thay ion H⁺ của acid bằng ion kim loại (hoặc ion ammonium NH₄⁺).

Công thức muối luôn có hai phần: kim loại (hoặc NH₄) ở trước, gốc acid ở sau.

• Ví dụ 1. Nitric acid HNO₃: thay H bằng kim loại K → KNO₃ (potassium nitrate, còn gọi là diêm tiêu).
• Ví dụ 2. Sulfuric acid H₂SO₄: thay 2 H bằng 2 nhóm NH₄ → (NH₄)₂SO₄ (ammonium sulfate, một loại phân đạm). Muối này không có kim loại nào cả, vẫn là muối.

2. Gọi tên muối

Tên muối = tên kim loại (kèm hoá trị, nếu kim loại có nhiều hoá trị) + tên gốc acid

(Số gạch = hoá trị của gốc: một gạch là hoá trị I, hai gạch là II, ba gạch là III.)

• Ví dụ 1. K₂CO₃: potassium carbonate.
• Ví dụ 2 (có bẫy). Fe(NO₃)₃: sắt có hai hoá trị (II và III) nên phải ghi rõ → iron(III) nitrate. Còn Fe(NO₃)₂ là iron(II) nitrate.
• Gốc acid còn giữ H thì thêm "hydrogen": KHCO₃ là potassium hydrogencarbonate.

3. Muối nào tan?

Tra bảng tính tan là biết. Nhớ nhanh bốn dòng:

1. Muối của K, Na và mọi muối nitrate: đều tan.
2. Muối chloride: hầu hết tan, trừ AgCl (PbCl₂ ít tan).
3. Muối sulfate: hầu hết tan, trừ BaSO₄, PbSO₄ (CaSO₄, Ag₂SO₄ ít tan).
4. Muối carbonate, phosphate: hầu hết không tan, trừ muối của K, Na.

• Ví dụ 1. Cu(NO₃)₂ là muối nitrate → tan.
• Ví dụ 2. CaCO₃ là muối carbonate của calcium → không tan. Nhờ vậy vỏ trứng, vỏ sò, đá vôi không tan ra trong nước.

4. Tính chất hoá học của muối

Phản ứng trao đổi

Ba phản ứng sau cùng có chung một kiểu: hai hợp chất đổi thành phần cho nhau (như đổi bạn nhảy): AB + CD → AD + CB.

Điều kiện xảy ra: sản phẩm phải có chất kết tủa (↓) hoặc chất khí (↑).

• Ví dụ xảy ra. FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)₃↓ + 3KCl (có kết tủa).
• Ví dụ không xảy ra. MgCl₂ + K₂SO₄: đổi bạn nhảy được MgSO₄ và KCl, cả hai đều tan, không có khí → không có phản ứng.

5. Điều chế muối

Cùng một muối CaCl₂ có thể đi bằng nhiều đường:

(Thêm: kim loại + acid cũng tạo muối, ví dụ Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑.)

Sơ đồ quan hệ: oxide base (+ acid), base (+ acid), oxide acid (+ base), acid (+ base, kim loại, oxide base, muối) — đường nào cũng dẫn về muối. Ngược lại, từ muối có thể tạo ra base mới (+ dung dịch base) hoặc acid mới (+ acid).

Lỗi hay gặp

• Quên hoá trị trong tên. CuCl₂ là copper(II) chloride, không phải "copper chloride". Chỉ kim loại nhiều hoá trị (Fe, Cu…) mới cần ghi.
• Quên ngoặc quanh nhóm nguyên tử. Aluminium nitrate là Al(NO₃)₃, không phải AlNO₃₃ hay AlNO₃.
• Viết phản ứng không xảy ra. Na₂SO₄ + KNO₃ không có phản ứng vì sản phẩm đều tan. Luôn kiểm bảng tính tan trước khi viết mũi tên.
• Kim loại yếu không đẩy được kim loại mạnh. Cu đẩy được Ag ra khỏi AgNO₃, nhưng Ag không đẩy được Cu ra khỏi Cu(NO₃)₂.
• Viết gốc "hydro…" kiểu cũ. Chương trình mới viết liền: hydrogencarbonate, hydrogensulfate, hydrogenphosphate.

Bài tập theo dạng

Dạng 1. Viết công thức và gọi tên muối

Cách làm: tách muối thành kim loại + gốc acid → dùng quy tắc chéo hoá trị → nhóm nguyên tử có chỉ số thì đặt trong ngoặc.

1. Viết công thức: a) aluminium nitrate; b) zinc phosphate; c) ammonium carbonate.

2. Gọi tên: a) CuCl₂; b) BaSO₄; c) Ca(HCO₃)₂.

Dạng 2. Hai dung dịch có phản ứng không?

Cách làm: ① đổi bạn nhảy để viết sản phẩm; ② tra tính tan, tìm kết tủa hoặc khí; ③ có thì cân bằng, không thì ghi "không xảy ra".

3. a) MgCl₂ + NaOH; b) Na₂SO₄ + KNO₃; c) AgNO₃ + CaCl₂; d) K₂CO₃ + HNO₃.

Dạng 3. Chuỗi chuyển hoá

Cách làm: mỗi mũi tên là một phương trình; nhìn chất đầu và chất cuối để chọn chất thêm vào.

4. Mg → MgO → MgSO₄ → Mg(OH)₂.

Dạng 4. Tính theo phương trình

Cách làm: đổi ra mol → viết phương trình → suy ra số mol chất cần tìm → đổi ra thứ đề hỏi (khí ở 25 °C, 1 bar: V = 24,79 · n).

5. Cho 10,6 g Na₂CO₃ tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí CO₂ thu được (25 °C, 1 bar).

6. Cho dung dịch chứa 20,8 g BaCl₂ tác dụng với dung dịch K₂SO₄ dư. Tính khối lượng kết tủa.

Chuyện bên lề

• "Salary" và muối. Chữ salary (tiền lương, tiếng Anh) có gốc từ chữ Latin salarium, liên quan tới sal nghĩa là muối. Người ta hay kể rằng lính La Mã được trả lương bằng muối, nhưng các nhà sử học không tìm thấy bằng chứng nào cho chuyện này. Điều chắc chắn là muối ăn từng rất quý.
• Ai cho "muối" một định nghĩa? Suốt hàng nghìn năm, muối chỉ là muối ăn và vài chất kết tinh giống nó. Năm 1754, nhà hoá học Pháp Guillaume-François Rouelle (1703–1770) viết rằng muối là sản phẩm tạo thành khi một acid kết hợp với một chất làm "nền" cho nó. Chữ base (nghĩa là cái nền) trong hoá học bắt đầu từ đây. Một học trò của ông là Lavoisier, người sau này được coi là cha đẻ của hoá học hiện đại.
• Ngày nay. NaCl để nêm và bảo quản thực phẩm; NaHCO₃ làm bột nở; CaCO₃ trong đá vôi, vỏ trứng; CaSO₄ là thạch cao bó bột; KNO₃, NH₄NO₃ làm phân bón (bài sau).

Trò chơi ở nhà (5 phút)

Thám tử muối trong bếp. Tìm 5 món đồ trong nhà có ghi thành phần trên nhãn (gói muối, bột nở, chai nước khoáng, hộp phấn, bao phân bón cây cảnh…). Với mỗi món, tìm một cái tên kết thúc bằng chloride, carbonate, sulfate, nitrate, phosphate (hoặc tên cũ: clorua, cacbonat, sunfat…), rồi thử viết công thức. Ai tìm được nhiều muối nhất thì thắng.

Thí nghiệm nhỏ (có người lớn): cho một thìa bột nở vào cốc, nhỏ vài giọt giấm. Vì sao sủi bọt? (Muối tác dụng với acid, tạo khí CO₂.)