Chào các em học sinh yêu quý của thầy/cô!
Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi giải một bài tập rất thú vị về phản ứng của muối cacbonat axit với bazơ. Bài tập này giúp chúng ta củng cố kiến thức về điện li và phản ứng trao đổi ion trong dung dịch.

Câu hỏi của bạn là về phương trình ion của phản ứng: Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2.

Để viết được phương trình ion, chúng ta cần thực hiện các bước sau đây:

Bước 1: Viết phương trình phân tử của phản ứng.
Ở đây, ta có muối cacbonat axit Ba(HCO3)2 tác dụng với bazơ mạnh Ba(OH)2. Phản ứng này có thể xảy ra theo hai hướng, tùy thuộc vào tỉ lệ mol.
Tuy nhiên, thông thường khi viết phương trình ion mà không có tỉ lệ mol cụ thể, ta xét trường hợp phản ứng xảy ra hoàn toàn, tạo thành muối cacbonat trung hòa. Phản ứng này giống như phản ứng giữa axit cacbonic (H2CO3) và bazơ, hoặc muối axit với bazơ.
Ta có thể hình dung phản ứng này như sau: gốc HCO3- sẽ nhận thêm OH- để tạo thành CO3(2-) và H2O. Ion Ba2+ sẽ kết hợp với ion CO3(2-) để tạo thành kết tủa BaCO3.
Phương trình phân tử sẽ là:
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 -> 2BaCO3 + 2H2O

Bước 2: Viết phương trình điện li của các chất trong phương trình phân tử.
Chúng ta cần xác định xem chất nào là chất điện li mạnh (điện li hoàn toàn thành ion trong dung dịch), chất nào là chất điện li yếu hoặc không điện li.
– Ba(HCO3)2: Muối bari cacbonat axit. Trong dung dịch nước, nó điện li hoàn toàn thành ion.
Ba(HCO3)2 -> Ba(2+) + 2HCO3(-)
– Ba(OH)2: Bazơ mạnh. Trong dung dịch nước, nó điện li hoàn toàn thành ion.
Ba(OH)2 -> Ba(2+) + 2OH(-)
– BaCO3: Muối bari cacbonat. Đây là một chất kết tủa, không tan trong nước, do đó nó không điện li thành ion trong dung dịch (hoặc có sự hòa tan rất ít, không đáng kể trong trường hợp này).
– H2O: Nước là chất điện li yếu, hầu như không điện li trong dung dịch.

Bước 3: Thay thế các chất điện li mạnh trong phương trình phân tử bằng các ion tương ứng.
Áp dụng các phương trình điện li từ Bước 2 vào phương trình phân tử ở Bước 1:
(Ba(2+) + 2HCO3(-)) + (Ba(2+) + 2OH(-)) -> 2BaCO3 + 2H2O

Bước 4: Rút gọn các ion giống nhau ở cả hai vế của phương trình.
Quan sát phương trình ở Bước 3, ta thấy có ion Ba(2+) xuất hiện ở cả hai vế.
Vế trái có: 1 ion Ba(2+) từ Ba(HCO3)2 và 1 ion Ba(2+) từ Ba(OH)2, tổng cộng là 2 ion Ba(2+).
Vế phải, BaCO3 là kết tủa nên không phân li thành ion Ba(2+). Tuy nhiên, trong phản ứng này, Ba(HCO3)2 và Ba(OH)2 đều cung cấp ion Ba(2+). Nếu xét trên phương trình phân tử, thì số mol Ba(2+) ở sản phẩm dưới dạng BaCO3 là 2 mol.
Trong trường hợp này, ion Ba(2+) không bị rút gọn vì nó tham gia vào việc tạo thành sản phẩm rắn BaCO3.
Tuy nhiên, chúng ta cần xem xét kỹ hơn phản ứng. Ba(HCO3)2 có thể phản ứng với OH- theo hai cách:
1. HCO3- + OH- -> CO3(2-) + H2O
2. HCO3- + OH- -> CO3(2-) + H2O

Phản ứng tổng quát là:
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 -> 2BaCO3 + 2H2O

Ta phân li các chất điện li mạnh:
Ba(2+) + 2HCO3(-) + Ba(2+) + 2OH(-) -> 2BaCO3 + 2H2O

Gộp các ion lại:
2Ba(2+) + 2HCO3(-) + 2OH(-) -> 2BaCO3 + 2H2O

Bây giờ, ta rút gọn các ion giống nhau ở cả hai vế.
Ở đây, không có ion nào giống nhau hoàn toàn ở cả hai vế để rút gọn trực tiếp. Tuy nhiên, chúng ta có thể thấy các hệ số tỉ lệ.
Trong phản ứng này, tất cả các ion và các chất không điện li đều là các tác nhân hoặc sản phẩm.
Vậy phương trình ion rút gọn sẽ là:
2Ba(2+) + 2HCO3(-) + 2OH(-) -> 2BaCO3 + 2H2O

Chúng ta có thể chia cả hai vế cho 2 để có phương trình đơn giản nhất:
Ba(2+) + HCO3(-) + OH(-) -> BaCO3 + H2O

Đây chính là phương trình ion rút gọn của phản ứng giữa Ba(HCO3)2 và Ba(OH)2 khi tỉ lệ mol là 1:1, tạo ra sản phẩm là BaCO3.

Giải thích:
– Chúng ta viết phương trình phân tử trước để xác định các chất phản ứng và sản phẩm.
– Sau đó, phân li các chất điện li mạnh thành ion để thể hiện bản chất của phản ứng trong dung dịch.
– Chất kết tủa (BaCO3) và chất không điện li (H2O) được giữ nguyên ở dạng phân tử.
– Cuối cùng, rút gọn các ion giống nhau ở hai vế để thu được phương trình ion rút gọn, biểu diễn những ion thực sự tham gia vào phản ứng.

Chúc các em học tốt môn Hóa học!