Na2SO4 – Sodium sulfate

Tên cũ: natri sunfat · Còn gọi là: muối Glauber, mirabilite (Na₂SO₄·10H₂O); thenardite (khoáng khan); E514 (phụ gia thực phẩm)

  • Muối trung hoà
  • Rắn, trắng
  • Tan tốt trong nước
  • M = 142

Sodium sulfate (Na₂SO₄, tên cũ: natri sunfat; còn gọi: muối Glauber) là muối, chất rắn màu trắng, tan tốt trong nước; phân tử khối 142. Muối của base mạnh và acid mạnh: bền nhiệt, không bị thuỷ phân, dung dịch trung tính; chỉ tham gia phản ứng trao đổi và bị khử ở nhiệt độ cao.

Cấu tạo của Na2SO4

Liên kết ion trong Na₂SO₄: Na⁺ và SO₄²⁻ hút nhauTrong Na₂SO₄, ion Na⁺ và ion SO₄²⁻ đã hình thành sẵn; liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa chúng, giữ các ion xếp xen kẽ trong tinh thể.lực hút tĩnh điện → liên kết ionNaNa⁺ (2, 8) — bền như Ne+NaNa⁺ (2, 8) — bền như Ne+SO₄²⁻gốc sulfateSO₄²⁻trong tinh thể, mỗi ion được bao quanh bởi các ion trái dấu
  • Na
  • gốc SO₄
  • electron
  • Mô hình lớp electron (Bohr) — gốc acid viết trong ngoặc vuông, không xét cấu tạo bên trong
  1. 1 · Na⁺ và SO₄²⁻ là những ion có sẵn
  2. 2 · Ion trái dấu hút nhau bằng lực tĩnh điện
  3. 3 · Các ion xếp xen kẽ thành tinh thể Na₂SO₄

Na₂SO₄ là hợp chất ion gồm hai cation Na⁺ và một anion sulfate SO₄²⁻. Bên trong SO₄²⁻, S ở tâm tứ diện liên kết cộng hoá trị với bốn O bằng nhau (S–O 149 pm), S ở số oxi hoá +6 — cao nhất — nên ion sulfate rất bền, không có tính khử và hầu như không bị oxi hoá hay khử trong điều kiện thường. Ở thể rắn, các ion xếp thành mạng tinh thể ion hệ trực thoi (khoáng thenardite); dạng ngậm 10 nước Na₂SO₄·10H₂O (muối Glauber) có mỗi Na⁺ được sáu phân tử nước bao quanh, các phân tử nước liên kết hydrogen với SO₄²⁻, nên tinh thể dễ mất nước khi để hở và "chảy" ở 32,38 °C. Tan trong nước, muối phân li hoàn toàn: Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻; cả hai ion đều không thuỷ phân nên dung dịch trung tính.

Thông số vật lý của Na2SO4

Đại lượngGiá trịGhi chú
Phân tử khối142tính theo nguyên tử khối làm tròn trong SGK (Na 23, S 32, O 16)
Khối lượng mol chính xác142,036 g/moltheo nguyên tử khối IUPAC (Na 22,99, S 32,06, O 15,999)
Trạng thái, màurắn, trắng
Nhiệt độ nóng chảy884 °CNa₂SO₄ khan (Wikipedia); muối ngậm nước Na₂SO₄·10H₂O "chảy" ở 32,38 °C — thực ra tan trong chính nước kết tinh của nó
Nhiệt độ sôi1 429 °CNa₂SO₄ khan; muối của base mạnh và acid mạnh, bền nhiệt
Khối lượng riêng2,664 g/cm³dạng khan; dạng ngậm 10 nước 1,464 g/cm³
Độ tan trong nước19,5 g/100 mLở 20 °C; 4,9 g ở 0 °C, tăng vọt đến cực đại 49,7 g ở 32,38 °C rồi giảm nhẹ: 42,5 g ở 100 °C (Wikipedia, bảng độ tan) — dưới 32,38 °C kết tinh dạng ngậm 10 nước, trên đó dạng khan
Cấu tạohợp chất ion: 2Na⁺ + SO₄²⁻ion SO₄²⁻ tứ diện, bốn liên kết S–O bằng nhau 149 pm, S ở +6; tinh thể khan hệ trực thoi (khoáng thenardite)
pH dung dịch≈ 7 (trung tính)Na⁺ (từ base mạnh) và SO₄²⁻ (từ acid mạnh) đều không thuỷ phân; không làm đổi màu quỳ tím
Dạng ngậm nướcNa₂SO₄·10H₂O (muối Glauber)khoáng mirabilite; mỗi Na⁺ được 6 phân tử nước bao quanh (bát diện), phần nước còn lại liên kết hydrogen với SO₄²⁻; nhiệt nóng chảy 82 kJ/mol (252 kJ/kg)

Số liệu làm tròn cho phổ thông; nguồn ghi ở mục Tài liệu tham khảo.

Thành phần nguyên tố của Na2SO4

Nguyên tốNTKSố ng.tửKL% khối lượng
Na 2324632,39 %
S 3213222,54 %
O 1646445,07 %
Tổng7142100 %

NTK = nguyên tử khối (làm tròn như trong bài tập phổ thông), KL = khối lượng. Ví dụ: %Na = 46 ÷ 142 × 100 % = 32,4 %.

Tính nhanh: mol – khối lượng – nồng độ

Khối lượng
m = n × M = 0,25 × 142
35,5 g
Số phân tử
N = n × NA = 0,25 × 6,022 × 10²³
1,506 × 10²³
Nồng độ mol
CM = n / V = 0,25 / 0,25
1 M

M = phân tử khối (g/mol); NA = 6,022 × 10²³ là số Avogadro — số phân tử có trong 1 mol của bất kỳ chất nào; V là thể tích dung dịch tính bằng lít.

Điều chế Na2SO4

Sản phẩm phụ khi điều chế HCl: 2NaCl + H₂SO₄ (đặc) → Na₂SO₄ + 2HCl↑ (t° cao). Trung hoà: 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O. Khai thác từ mỏ mirabilit (Na₂SO₄·10H₂O).

Tính chất hoá học của Na2SO4

Muối của base mạnh và acid mạnh: bền nhiệt, không bị thuỷ phân, dung dịch trung tính; chỉ tham gia phản ứng trao đổi và bị khử ở nhiệt độ cao.

  • Với dung dịch muối bari, chì (nhận biết ion sulfate): Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl; Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NaOH; Na₂SO₄ + Pb(NO₃)₂ → PbSO₄↓ + 2NaNO₃.
  • Bị carbon khử ở nhiệt độ cao (sản xuất Na₂S): Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂ (t°); Na₂SO₄ + 4C → Na₂S + 4CO (t°).
  • Không tác dụng với acid, kiềm thông thường.

Lỗi thường gặp với Na2SO4

  • Cho Na₂SO₄ tác dụng với HCl, NaOH. Muối của base mạnh và acid mạnh không có phản ứng trao đổi với acid, base thông thường vì không tạo kết tủa, khí hay chất điện li yếu; dung dịch trung tính, không đổi màu quỳ. Chỉ với H₂SO₄ đặc mới tạo muối acid: Na₂SO₄ + H₂SO₄ ⇌ 2NaHSO₄.
  • Nhầm Na₂SO₄ (sulfate) với Na₂SO₃ (sulfite) hay Na₂S (sulfide). Chỉ khác một nguyên tử O nhưng tính chất khác hẳn: Na₂SO₃ và Na₂S sủi bọt khí (SO₂, H₂S) với acid và có tính khử; Na₂SO₄ bền, không phản ứng với acid loãng. Kết tủa BaSO₄ không tan trong HCl, còn BaSO₃ tan.
  • Tin rằng đun nóng luôn làm muối tan nhiều hơn. Với Na₂SO₄, độ tan tăng mạnh từ 0 đến 32,38 °C rồi hơi giảm khi đun tiếp — vì trên 32,38 °C chất rắn cân bằng với dung dịch là muối khan chứ không còn là muối ngậm 10 nước. Vì thế dung dịch bão hoà nóng để nguội xuống dưới 32 °C mới kết tinh muối Glauber.
  • Viết công thức muối Glauber là NaSO₄ hoặc Na₂SO₄·H₂O. Na hoá trị I, gốc sulfate hoá trị II nên công thức khan là Na₂SO₄ (M = 142); muối Glauber ngậm đúng 10 nước, Na₂SO₄·10H₂O (M = 322) — trong bài toán khối lượng phải tính cả phần nước kết tinh.

Ứng dụng của Na2SO4

Ứng dụngDựa trên tính chất nào
Chất độn trong bột giặt (khoảng một nửa sản lượng thế giới)Rẻ, trơ, tan tốt, không ăn mòn; giúp bột giặt tơi, dễ đong; đang giảm dần vì bột giặt cô đặc và nước giặt không cần chất độn
Sản xuất bột giấy theo phương pháp kraftTrong lò thu hồi, Na₂SO₄ bị carbon của dịch đen khử thành Na₂S — tác nhân tách lignin: Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂
Sản xuất thuỷ tinh (chất khử bọt)Thêm vào thuỷ tinh nóng chảy để đuổi bọt khí nhỏ và ngăn tạo váng trên mặt thuỷ tinh lỏng
Chất trợ nhuộm vảiTăng lực ion của dung dịch nhuộm, giảm điện tích âm trên sợi để thuốc nhuộm bám đều; không ăn mòn thùng thép không gỉ như NaCl
Làm khô dung môi hữu cơ trong phòng thí nghiệmNa₂SO₄ khan hút nước tạo Na₂SO₄·10H₂O (chỉ hiệu quả dưới khoảng 30 °C), trơ với hầu hết chất hữu cơ; thêm tới khi tinh thể không còn vón cục là dung môi đã khô
Thuốc nhuận tràng (muối Glauber), tích trữ nhiệtIon sulfate ít được ruột hấp thụ, giữ nước trong ruột; Na₂SO₄·10H₂O nóng chảy ở 32 °C với nhiệt nóng chảy 252 kJ/kg nên dùng trữ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp

Nhận biết Na2SO4

Dung dịch với BaCl₂ cho kết tủa trắng BaSO₄ không tan trong HCl (phân biệt với carbonate, sulfite); ion Na⁺ cho ngọn lửa màu vàng.

An toàn và bảo quản Na2SO4

ECHA không có phân loại hài hoà theo CLP cho sodium sulphate (EC 231-820-9). Có 8 mục phân loại do doanh nghiệp thông báo: mục nổi bật (nguồn REACH Joint) chiếm 95,47 % số thông báo C&L/CLP và ghi "Not classified" — vì đa số không xếp loại nên trang không hiện nhãn GHS; các nhóm nhỏ còn lại ghi: 1,58 % Skin Sens. 1 (H317, có thể gây dị ứng da), 1,45 % Skin Irrit. 2 + Eye Irrit. 2 (H315, H319), 0,96 % Aquatic Chronic 3 (H412), 0,25 % H315, 0,17 % H319, 0,08 % H335 + H315 + H319, 0,04 % Aquatic Chronic 2 (H411). Áp cho Na₂SO₄ khan. WHO xem sodium sulfate là không độc, được dùng làm phụ gia thực phẩm E514 và thuốc nhuận tràng. Bụi muối có thể gây kích ứng mắt tạm thời và khó thở ở người nhạy cảm; uống nhiều gây tiêu chảy, mất nước.

Bụi vào mắt: rửa bằng nước. Đổ vãi: quét gom, lau ướt; dung dịch đổ xuống cống được nhưng không nên xả lượng lớn vào nguồn nước. Không cần trung hoà.

Bảo quản: Lọ hoặc bao kín, nơi khô: muối khan hút ẩm chuyển dần thành dạng ngậm nước và vón cục; muối Glauber để nơi nóng trên 32 °C sẽ chảy trong nước kết tinh của nó, để hở thì mất nước thành bột trắng.

Phản ứng tiêu biểu của Na2SO4 (16)

Xem tất cả 16 phản ứng →

Thí nghiệm có mô phỏng: Thí nghiệm BaCl₂ tác dụng với Na₂SO₄.

Tự luyện về Na2SO4

Gom từ bài tập của các phản ứng có sodium sulfate và câu hỏi riêng cho chất.

1. Phương trình ion thu gọn của phản ứng BaCl₂ + Na₂SO₄ là

A. Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄B. Na⁺ + Cl⁻ → NaClC. BaCl₂ + SO₄²⁻ → BaSO₄ + 2Cl⁻D. Ba²⁺ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2Na⁺

Đáp án A. Na⁺ và Cl⁻ không tham gia phản ứng, được lược bỏ; chỉ Ba²⁺ và SO₄²⁻ tạo kết tủa.

2. Hệ số của NaOH trong phương trình NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O là

A. 1B. 2C. 3D. 4

Đáp án B. 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O.

3. Hệ số của NaOH trong phương trình NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ là

A. 1B. 2C. 3D. 4

Đáp án B. 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄.

4. Dung dịch nào sau đây KHÔNG làm đổi màu quỳ tím?

A. NaHSO₄B. Na₂SO₄C. Na₂CO₃D. NH₄Cl

Đáp án B. Na₂SO₄ là muối của base mạnh và acid mạnh, cả hai ion đều không thuỷ phân nên dung dịch trung tính. NaHSO₄ chứa HSO₄⁻ phân li ra H⁺ (đỏ); Na₂CO₃ có CO₃²⁻ thuỷ phân tạo OH⁻ (xanh); NH₄Cl có NH₄⁺ thuỷ phân tạo H⁺ (đỏ).

5. Khối lượng Na₂SO₄·10H₂O (M = 322) cần lấy để có 14,2 g Na₂SO₄ (M = 142) là

A. 14,2 gB. 32,2 gC. 18,0 gD. 28,4 g

Đáp án B. n(Na₂SO₄) = 14,2 / 142 = 0,1 mol. Mỗi mol muối ngậm nước chứa 1 mol Na₂SO₄ nên cần 0,1 mol Na₂SO₄·10H₂O = 0,1 × 322 = 32,2 g; phần chênh 18,0 g là 1,0 mol nước kết tinh.

6. Để nhận biết ion sulfate trong dung dịch Na₂SO₄, thuốc thử thích hợp là

A. dung dịch NaOHB. dung dịch BaCl₂C. quỳ tímD. dung dịch HCl

Đáp án B. Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ kết tủa trắng không tan trong acid. NaOH, HCl không phản ứng với Na₂SO₄ (không tạo kết tủa, khí hay chất điện li yếu); quỳ tím không đổi màu vì dung dịch trung tính.

Câu hỏi thường gặp về Na2SO4

Natri sunfat là gì, có độc không?

Sodium sulfate Na₂SO₄ là muối của sodium hydroxide và sulfuric acid: chất rắn trắng, tan tốt, dung dịch trung tính. Dạng ngậm 10 nước là muối Glauber. Nó không độc: ECHA không có phân loại hài hoà, mục nổi bật (95,47 % số thông báo doanh nghiệp) ghi "Not classified"; nó là phụ gia thực phẩm E514 và thuốc nhuận tràng; chỉ bụi muối gây kích ứng mắt, mũi và uống nhiều gây tiêu chảy.

Na₂SO₄ là muối axit hay muối trung hoà? Có làm quỳ tím đổi màu không?

Muối trung hoà, vì gốc sulfate không còn H có thể thay thế; muối acid tương ứng là NaHSO₄. Dung dịch Na₂SO₄ có pH ≈ 7 vì Na⁺ (base mạnh NaOH) và SO₄²⁻ (acid mạnh H₂SO₄) đều không thuỷ phân — không làm quỳ tím đổi màu. Khác với NaHSO₄ (làm quỳ hoá đỏ) và Na₂CO₃ (hoá xanh).

Muối Glauber là gì?

Là sodium sulfate ngậm 10 nước, Na₂SO₄·10H₂O, do Johann Rudolf Glauber tìm thấy trong nước suối khoáng năm 1625 và đặt tên "sal mirabilis" (muối kì diệu) vì tác dụng nhuận tràng; trong tự nhiên là khoáng mirabilite. Tinh thể không màu, nóng chảy ở 32,38 °C trong nước kết tinh của chính nó; để hở mất nước thành bột trắng Na₂SO₄. Dùng làm thuốc nhuận tràng, tích trữ nhiệt.

Na₂SO₄ tác dụng với BaCl₂ có kết tủa không?

Có, kết tủa trắng barium sulfate: Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl (ion thu gọn Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄). BaSO₄ không tan trong nước lẫn acid mạnh (HCl, HNO₃) — đó là cách nhận biết ion sulfate; Ba(OH)₂, Ba(NO₃)₂ cho kết quả tương tự. Với Pb(NO₃)₂ cũng tạo PbSO₄ trắng.

Phân biệt Na₂SO₄ và NaCl bằng cách nào?

Nhỏ dung dịch BaCl₂ vào từng mẫu: Na₂SO₄ cho kết tủa trắng BaSO₄ (Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl), NaCl không hiện tượng. Hoặc dùng AgNO₃: NaCl cho kết tủa trắng AgCl không tan trong HNO₃; Na₂SO₄ thường không kết tủa vì Ag₂SO₄ tan khá nhiều (0,8 g/100 mL ở 20 °C), chỉ đục khi dung dịch đặc. Không phân biệt được bằng quỳ tím (cả hai đều trung tính) hay màu ngọn lửa (cả hai đều cho màu vàng của Na⁺).

Na₂SO₄ dùng để làm gì?

Khoảng một nửa sản lượng làm chất độn cho bột giặt; phần còn lại cho công nghiệp giấy kraft (khử thành Na₂S), thuỷ tinh (khử bọt), dệt nhuộm (trợ nhuộm), phụ gia thực phẩm E514, thuốc nhuận tràng (muối Glauber), chất làm khô dung môi hữu cơ và vật liệu trữ nhiệt. Sản lượng thế giới khoảng 5,5–6 triệu tấn/năm, hai phần ba từ khoáng mirabilite, phần còn lại là sản phẩm phụ khi sản xuất HCl, tinh chế hoá chất.

Na2SO4 và NaCl

Na2SO4NaCl
Gốc acidSO₄²⁻ (H₂SO₄, hai nấc)Cl⁻ (HCl, một nấc)
Phân tử khối142 (khan); 322 (ngậm 10 nước)58,5
Nhiệt độ nóng chảy884 °C800,7 °C
Khối lượng riêng2,664 g/cm³2,17 g/cm³
Độ tan ở 20 °C19,5 g/100 mL, tăng mạnh theo nhiệt độ tới 32,38 °C rồi giảm nhẹ35,9 g/100 mL, gần như không đổi theo nhiệt độ
Dạng ngậm nướcNa₂SO₄·10H₂O (muối Glauber), chảy ở 32,38 °Ckhông ngậm nước ở nhiệt độ phòng
Nhận biếtvới BaCl₂ cho kết tủa trắng BaSO₄, không tan trong acidvới AgNO₃ cho kết tủa trắng AgCl, không tan trong HNO₃
Dung dịchtrung tính, không đổi màu quỳtrung tính, không đổi màu quỳ
Ứng dụng chínhchất độn bột giặt, giấy kraft, thuỷ tinh, nhuộmmuối ăn, sản xuất NaOH, Cl₂, HCl
Phân loại nguy hiểm (ECHA)không có phân loại hài hoà; mục nổi bật 95,47 % thông báo doanh nghiệp ghi "Not classified"không xếp loại

Tài liệu tham khảo

  1. Bộ GD&ĐT, Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2023 — bài 11 Muối (khái niệm muối, tính tan, phản ứng trao đổi, điều chế muối từ acid và base).
  2. Bộ GD&ĐT, Hoá học 11 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2023 — bài 8 Sulfuric acid và muối sulfate (nhận biết ion sulfate bằng Ba²⁺, ứng dụng muối sulfate).
  3. Wikipedia, "Sodium sulfate" (infobox dẫn PubChem CID 24436, Zachariasen & Ziegler 1932; mục Forms, History, Chemical properties dẫn CRC 71st và Merck Index, Physical properties dẫn Linke & Seidell, Structure dẫn Ruben 1961, Production dẫn CEH 2006 và Kirk-Othmer, Applications, Safety dẫn WHO 2000), en.wikipedia.org — nhiệt độ nóng chảy 884 °C (khan) và 32,38 °C (ngậm 10 nước), nhiệt độ sôi 1 429 °C, khối lượng riêng 2,664 và 1,464 g/cm³, độ tan 4,76 g/100 mL (0 °C), 49,7 g (32,384 °C), 42,7 g (100 °C), trực thoi, tên thenardite/Glauber/sal mirabilis/mirabilite, Glauber 1625, Na₂SO₄ + BaCl₂, Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂, Na₂SO₄ + H₂SO₄ ⇌ 2NaHSO₄, [Na(OH₂)₆]⁺ bát diện, Na–O 240 pm, độ tan cực đại 32,384 °C dùng hiệu chuẩn nhiệt kế, sản lượng 5,5–6 triệu tấn, hai phần ba từ mirabilite, Mannheim 2NaCl + H₂SO₄ → 2HCl + Na₂SO₄, 2NaOH + H₂SO₄, ≈ 50 % bột giặt, kraft, thuỷ tinh, dệt (không ăn mòn thép không gỉ), E514, trữ nhiệt 32 °C, 82 kJ/mol (252 kJ/kg), làm khô dưới 30 °C, nhuận tràng, WHO không độc, bụi kích ứng.
  4. Wikipedia, "Solubility table" (bảng S, g/100 mL nước), en.wikipedia.org — Na₂SO₄: 4,9 (0 °C), 9,1 (10 °C), 19,5 (20 °C), 40,8 (30 °C), 48,8 (40 °C), 45,3 (60 °C), 43,7 (80 °C), 42,5 (100 °C); NaCl 35,89 g/100 mL ở 20 °C (bảng so sánh); Ag₂SO₄ 0,8 g/100 mL ở 20 °C (FAQ phân biệt với NaCl).
  5. Wikipedia, "Sulfate" (mục Structure, Bonding), en.wikipedia.org — ion SO₄²⁻ tứ diện, S–O 149 pm (mục Cấu tạo, thongSo).
  6. Wikipedia, "Sodium chloride" (infobox dẫn CRC), en.wikipedia.org — nhiệt độ nóng chảy 800,7 °C, khối lượng riêng 2,17 g/cm³ (bảng so sánh).
  7. ECHA CHEM, C&L Inventory: sodium sulphate, EC 231-820-9, chem.echa.europa.eu (tra 3/10/2026) — không có phân loại hài hoà (0 mục); 8 mục do doanh nghiệp thông báo: mục nổi bật (nguồn REACH Joint) 95,47 % "Not classified"; 1,58 % Skin Sens. 1 (H317) GHS07; 1,45 % Skin Irrit. 2 (H315) + Eye Irrit. 2 (H319) GHS07; 0,96 % Aquatic Chronic 3 (H412); 0,25 % H315; 0,17 % H319; 0,08 % H335 + H315 + H319; 0,04 % Aquatic Chronic 2 (H411) GHS09. Sodium chloride — không xếp loại (bảng so sánh).

Cùng nhóm muối

Xem tất cả hợp chất →

Cập nhật: