Thí nghiệm CuSO₄ tác dụng với NaOH

Nhỏ dung dịch sodium hydroxide (NaOH) vào dung dịch copper(II) sulfate (CuSO₄) thấy xuất hiện kết tủa màu xanh lam là copper(II) hydroxide, Cu(OH)₂. Đây là phản ứng giữa dung dịch muối và dung dịch base: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄.

Mô phỏng thí nghiệm

Chuẩn bị

• Hoá chất: dung dịch CuSO₄, dung dịch NaOH loãng.
• Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Cách tiến hành

1. Rót khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ vào ống nghiệm.
2. Hút dung dịch NaOH: bóp chặt quả bóp cao su, đưa ống hút vào lọ, thả chậm quả bóp.
3. Giữ đầu ống hút ngay trên miệng ống nghiệm, bóp nhẹ để nhỏ từng giọt, tổng cộng khoảng 1 mL; không để đầu ống hút chạm thành ống nghiệm.

Hiện tượng và giải thích

• Xuất hiện kết tủa màu xanh lam.

• Muối tác dụng với base tạo muối mới và base mới. Đây là phản ứng trao đổi: Cu đi với nhóm OH thành Cu(OH)₂, Na đi với gốc SO₄ thành Na₂SO₄. Phản ứng xảy ra vì có sản phẩm không tan.
• Cu(OH)₂ không tan trong nước nên tách ra thành kết tủa.
• Na₂SO₄ tan nên ở lại trong dung dịch, không nhìn thấy.

Xem thêm: bảng tính tan.

Khi nhỏ NaOH dư

Cu(OH)₂ chỉ lưỡng tính rất yếu: nó chỉ tan một ít trong dung dịch kiềm đặc, tạo ion [Cu(OH)₄]²⁻. Với dung dịch NaOH loãng dùng trong thí nghiệm, nhỏ dư NaOH thì kết tủa xanh lam vẫn còn trong ống nghiệm.

Muốn hoà tan kết tủa phải dùng chất khác, ví dụ dung dịch ammonia (NH₃): Cu(OH)₂ tan tạo dung dịch màu xanh lam đậm. Xem tính chất của Cu(OH)₂.

Chất trong phản ứng

Lưu ý an toàn

• Dung dịch NaOH ăn mòn: gây bỏng da và tổn thương mắt nghiêm trọng (hình đồ GHS05, H314). Không để dung dịch dính vào da, mắt.
• Không lấy hoá chất bằng tay; rót, nhỏ cẩn thận để hoá chất không dính vào người, không tràn ra ngoài.
• Rót từ lọ thì hướng nhãn lên trên để hoá chất không chảy dính vào nhãn; hoá chất còn thừa không đổ trở lại lọ.

Các bước trên trang để học cách làm, không phải hướng dẫn tự làm ở nhà. Thí nghiệm với hoá chất thật chỉ làm trong phòng thí nghiệm, có đồ bảo hộ.

Cách xử lí khi dính NaOH: xem an toàn và bảo quản NaOH.

Tài liệu tham khảo

1. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 11. Muối, mục III, tr.50, Hình 11.1 — hoá chất, ống (4) chứa khoảng 1 mL CuSO₄, cho khoảng 1 mL NaOH, quan sát hiện tượng.
2. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 11. Muối, tr.51 — kết luận dung dịch muối tác dụng với dung dịch base.
3. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 1. Sử dụng một số hoá chất, thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm, mục I.2, tr.6–7 — quy tắc sử dụng hoá chất an toàn; lấy lượng nhỏ dung dịch bằng ống hút nhỏ giọt.
4. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 1, mục II.2b, tr.8 — cách dùng ống hút nhỏ giọt, không chạm đầu ống vào thành ống nghiệm.
5. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 11. Muối, mục II, tr.49, Bảng 11.3 — Na₂SO₄ tan trong nước.
6. SGK Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống), Bài 9. Base. Thang pH, mục I, tr.40, bảng tính tan của base — Cu(OH)₂ không tan trong nước.
7. ECHA, C&L Inventory: sodium hydroxide, EC 215-185-5 — phân loại hài hoà (CLP Annex VI) Skin Corr. 1A — NaOH ăn mòn da, mắt (GHS05, H314).
8. Wikipedia (tiếng Anh), "Copper(II) hydroxide", hộp thông tin: Appearance – blue solid — màu xanh lam của kết tủa Cu(OH)₂; lưỡng tính yếu, chỉ tan ít trong kiềm đặc tạo [Cu(OH)₄]²⁻; tan trong ammonia tạo dung dịch xanh lam đậm.

Thí nghiệm liên quan

• Thí nghiệm BaCl₂ tác dụng với H₂SO₄Muối tác dụng với acid: kết tủa trắng BaSO₄.
• Thí nghiệm BaCl₂ tác dụng với Na₂SO₄Muối tác dụng với muối: kết tủa trắng BaSO₄.
• Thí nghiệm Na tác dụng với C₂H₅OHTính chất của alcohol: natri chìm, tan dần, sủi bọt khí H₂.