Bản chất phản ứng
- Đây là phản ứng axit-bazơ theo thuyết Bronsted-Lowry và Lewis, trong đó SO2 đóng vai trò là axit Lewis nhận cặp electron.
- Sự chuyển dịch cân bằng hóa học hoàn toàn về phía tạo muối trung hòa khi tỷ lệ mol NaOH:SO2 ≥ 2.
- Sự tương tác tĩnh điện mạnh mẽ giữa cation Na+ và anion SO3(2-) trong dung dịch điện ly.
Phương trình ion thu gọn
SO2 + 2OH- → SO3(2-) + H2O
Hướng dẫn các bước cân bằng
- Bước 1: Xác định tỷ lệ phản ứng dựa trên số điện tích của gốc sunfit (hóa trị II) cần 2 ion Na+ để trung hòa.
- Bước 2: Đặt hệ số 2 trước NaOH để cân bằng nguyên tố Na.
- Bước 3: Kiểm tra số nguyên tử H và O ở hai vế để đảm bảo định luật bảo toàn khối lượng (vế trái có 4 O, vế phải có 3+1 = 4 O).
1. Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ phòng. Phản ứng xảy ra ngay lập tức do tính ái nhân mạnh của ion OH- tấn công vào tâm lưu huỳnh mang điện tích dương.
2. Hiện tượng sau phản ứng
Không có hiện tượng màu sắc đặc trưng. Khí SO2 bị hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH.
3. Quá trình phản ứng
- Phân tử SO2 phân cực mạnh, nguyên tử S mang điện tích dương partial (δ+) bị tấn công bởi ion OH- có mật độ điện tích âm cao.
- Sự tấn công ái nhân tạo ra trung gian hydro sunfit [HSO3]-, sau đó nhanh chóng bị khử proton bởi ion OH- thứ hai.
- Liên kết S-O được tái sắp xếp để hình thành ion sunfit SO3(2-) bền vững và giải phóng H2O.
Mẹo nhớ nhanh bài học: Tỷ lệ T = nNaOH/nSO2: Nếu T ≥ 2 chỉ tạo muối trung hòa Na2SO3; nếu T ≤ 1 chỉ tạo muối axit NaHSO3.
4. Thông thư chi tiết các chất tham gia phản ứng (Reactants)
- SO2 (Khí): Chất khí phân cực, đóng vai trò là oxit axit (axit Lewis) nhận sự tấn công ái nhân từ kiềm.
- NaOH (Dung dịch): Bazơ mạnh, cung cấp ion OH- có tính ái nhân cao để trung hòa hoàn toàn oxit axit.
5. Thông tin chi tiết các chất sản phẩm sau phản ứng (Products)
- Na2SO3 (Dung dịch): Muối trung hòa tan tốt, tồn tại dưới dạng các ion phân ly tự do Na+ và SO3(2-).
- H2O (Lỏng): Dung môi phân cực, sản phẩm phụ của quá trình trung hòa proton.
6. Ứng dụng thực tiễn của phản ứng
Phản ứng này là cốt lõi của công nghệ xử lý khí thải (FGD - Flue Gas Desulfurization) trong các nhà máy nhiệt điện và luyện kim. Khí SO2 độc hại được hấp thụ bằng dung dịch xút (NaOH) hoặc sữa vôi để chuyển hóa thành muối sunfit không bay hơi, ngăn ngừa mưa axit hiệu quả.
Bài tập vận dụng kiểm tra kiến thức liên quan
Khi sục từ từ khí SO2 đến dư vào dung dịch NaOH, hiện tượng và sự thay đổi thành phần muối trong dung dịch diễn ra như thế nào?
A
Chỉ tạo ra muối Na2SO3 từ đầu đến cuối.
B
Ban đầu tạo NaHSO3, sau đó chuyển hoàn toàn thành Na2SO3.
C
Ban đầu tạo Na2SO3, sau đó khi SO2 dư thì muối Na2SO3 bị hòa tan chuyển thành NaHSO3.
D
Tạo ra hỗn hợp hai muối Na2SO3 và Na2SO4 ngay từ đầu.
Lời giải chi tiết:
Ban đầu NaOH dư nên tạo muối trung hòa Na2SO3. Khi SO2 tiếp tục được sục vào đến dư, SO2 đóng vai trò là oxit axit sẽ phản ứng tiếp với Na2SO3 và H2O để tạo ra muối axit NaHSO3 tan trong nước theo phương trình: SO2 + Na2SO3 + H2O -> 2NaHSO3.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 26/06/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.