Chào em, cô rất vui được giúp em giải đáp thắc mắc này. Đây là một dạng bài tập rất hay về tính chất của axit photphoric và muối photphat, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về phản ứng giữa axit và muối, cũng như giữa bazơ và muối axit. Chúng ta cùng nhau phân tích từng phương trình nhé!

1. Na₂HPO₄ + H₃PO₄

Bước 1: Phân tích các chất tham gia phản ứng.
– H₃PO₄: Đây là axit photphoric, một axit có 3 nấc (tức là có 3 nguyên tử H linh động có thể thay thế bằng kim loại).
– Na₂HPO₄: Đây là muối đinatri hidrophotphat. Em có thể thấy trong gốc axit (HPO₄) vẫn còn 1 nguyên tử H. Vì vậy, đây là một muối axit. Tuy nhiên, so với axit H₃PO₄, muối này “thiếu” H. Ta có thể coi gốc =HPO₄²⁻ có khả năng nhận thêm ion H⁺.

Bước 2: Dự đoán sản phẩm.
Khi cho một axit (H₃PO₄) tác dụng với một muối “ít axit hơn” (Na₂HPO₄), axit sẽ cung cấp ion H⁺ cho gốc muối để tạo ra một muối “axit hơn”.
Cụ thể, H₃PO₄ sẽ cho H⁺, và gốc HPO₄²⁻ trong Na₂HPO₄ sẽ nhận H⁺ để trở thành gốc H₂PO₄⁻.
Gốc H₂PO₄⁻ này sẽ kết hợp với ion Na⁺ có sẵn để tạo thành muối mới là NaH₂PO₄ (Natri đihidrophotphat).

Bước 3: Viết và cân bằng phương trình hóa học (PTHH).
Ta có sơ đồ phản ứng:
Na₂HPO₄ + H₃PO₄ → NaH₂PO₄

Bây giờ chúng ta cân bằng các nguyên tố:
– Vế trái: Có 2 nguyên tử Na (trong Na₂HPO₄).
– Vế phải: Mới có 1 nguyên tử Na (trong NaH₂PO₄).
Để cân bằng Na, ta đặt hệ số 2 trước NaH₂PO₄.
Na₂HPO₄ + H₃PO₄ → 2NaH₂PO₄

Kiểm tra lại các nguyên tố khác:
– Photpho (P): Vế trái có 1 P (trong Na₂HPO₄) + 1 P (trong H₃PO₄) = 2 P. Vế phải có 2 P (trong 2NaH₂PO₄). → P đã cân bằng.
– Hidro (H): Vế trái có 1 H (trong Na₂HPO₄) + 3 H (trong H₃PO₄) = 4 H. Vế phải có 2 x 2 = 4 H. → H đã cân bằng.
– Oxi (O): Vế trái có 4 O + 4 O = 8 O. Vế phải có 2 x 4 = 8 O. → O đã cân bằng.

Vậy phương trình đã cân bằng.

PTHH hoàn chỉnh:
Na₂HPO₄ + H₃PO₄ → 2NaH₂PO₄

2. NaH₂PO₄ + H₃PO₄

Bước 1: Phân tích các chất tham gia phản ứng.
– H₃PO₄: Axit photphoric.
– NaH₂PO₄: Muối natri đihidrophotphat. Đây là muối axit “bậc một” của axit photphoric, tức là nó được tạo ra khi H₃PO₄ mới chỉ thay thế 1 nguyên tử H.

Bước 2: Dự đoán sản phẩm.
Cả hai chất này đều có tính axit mạnh. Muối NaH₂PO₄ không thể nhận thêm H⁺ từ axit H₃PO₄ để tạo thành một sản phẩm mới bền vững trong dung dịch. Về bản chất, chúng là hai chất cùng loại (axit và muối axit mạnh nhất của nó), nên chúng sẽ không phản ứng với nhau.

Kết luận:
Không xảy ra phản ứng.

3. NaOH + NaH₂PO₄

À, phương trình thứ ba em viết là NaOH + NaHPO₄, nhưng có lẽ em gõ nhầm một chút và ý em là NaOH + NaH₂PO₄, vì đây là một phản ứng trung hòa rất điển hình và hợp lý trong chuỗi phản ứng này. Cô sẽ giải theo phương trình này nhé.

Bước 1: Phân tích các chất tham gia phản ứng.
– NaOH: Natri hidroxit, là một bazơ mạnh.
– NaH₂PO₄: Natri đihidrophotphat, là một muối axit (vì còn 2 nguyên tử H linh động trong gốc axit).

Bước 2: Dự đoán sản phẩm.
Đây là phản ứng trung hòa giữa một bazơ mạnh (NaOH) và một muối có tính axit (NaH₂PO₄).
– Nhóm -OH của bazơ sẽ phản ứng với nguyên tử H linh động trong gốc axit H₂PO₄⁻.
– Phản ứng tạo ra sản phẩm là nước (H₂O) và một muối mới ít axit hơn.
– Cụ thể: H⁺ (từ H₂PO₄⁻) + OH⁻ (từ NaOH) → H₂O.
– Phần còn lại là ion Na⁺ (từ NaOH) và gốc HPO₄²⁻ (sau khi H₂PO₄⁻ mất đi 1 H⁺). Chúng kết hợp với ion Na⁺ có sẵn trong muối ban đầu để tạo thành muối mới là Na₂HPO₄ (Đinatri hidrophotphat).

Bước 3: Viết và cân bằng phương trình hóa học (PTHH).
Ta có sơ đồ phản ứng:
NaOH + NaH₂PO₄ → Na₂HPO₄ + H₂O

Bây giờ chúng ta kiểm tra cân bằng:
– Na: Vế trái có 1 Na (trong NaOH) + 1 Na (trong NaH₂PO₄) = 2 Na. Vế phải có 2 Na (trong Na₂HPO₄). → Na đã cân bằng.
– H: Vế trái có 1 H (trong NaOH) + 2 H (trong NaH₂PO₄) = 3 H. Vế phải có 1 H (trong Na₂HPO₄) + 2 H (trong H₂O) = 3 H. → H đã cân bằng.
– P: Vế trái có 1 P. Vế phải có 1 P. → P đã cân bằng.
– O: Vế trái có 1 O (trong NaOH) + 4 O (trong NaH₂PO₄) = 5 O. Vế phải có 4 O (trong Na₂HPO₄) + 1 O (trong H₂O) = 5 O. → O đã cân bằng.

Phương trình đã tự cân bằng.

PTHH hoàn chỉnh:
NaOH + NaH₂PO₄ → Na₂HPO₄ + H₂O

Ghi chú thêm: Nếu đề bài của em đúng là NaOH + Na₂HPO₄ thì phản ứng vẫn xảy ra tương tự để trung hòa nốt nguyên tử H cuối cùng, tạo ra muối trung hòa Na₃PO₄ và nước:
NaOH + Na₂HPO₄ → Na₃PO₄ + H₂O

Qua các ví dụ này, em có thể thấy axit photphoric và các muối của nó có thể phản ứng với nhau hoặc với bazơ để tạo ra các sản phẩm khác nhau, tùy thuộc vào tỉ lệ mol giữa các chất tham gia. Đây chính là tính chất đặc trưng của một axit nhiều nấc.

Chúc em học tốt môn Hóa nhé