Thuyết Axit - Bazơ - Học Hóa Online

Chương 1. Sự điện li

Thuyết axit - bazơ

Chi tiết Chuyên mục: Chương 1. Sự điện li Được viết ngày Chủ nhật, 15 Tháng 3 2015 10:53 Viết bởi Nguyễn Văn Đàm

I. AXIT

1. Định nghĩa

- Định nghĩa:

     + Thuyết điện li: Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+.

     + Thuyết Bronsted: Axit là những chất có khả năng cho proton (ion H+).

Axit và bazơ theo quan điểm của Bronsted

- Axit gồm:

     + Các axit vô cơ, hữu cơ: HCl, H2SO4, CH3COOH, (COOH)2 …

     + Các kim loại ở dạng hiđrat hóa (trừ các ion Na+, K+, Ba2+ và Ca2+): Al(H2O)33+, Cu(H2O)22+…

     + Các ion: H+, NH4+, H3O+, RNH3+, HSO4- ...

2. So sánh tính axit của các axit

a. So sánh định tính

- Nguyên tắc chung: Nguyên tử H càng linh động thì tính axit càng mạnh.

- Đối với các axit có oxi của cùng một nguyên tố: càng nhiều O tính axit càng mạnh.

HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4    

- Đối với axit của các nguyên tố trong cùng chu kì: nguyên tố trung tâm có tính phi kim càng mạnh thì tính axit của axit càng mạnh (các nguyên tố đều ở mức hóa trị cao nhất).

H3PO4 < H2SO4 < HClO4

- Đối với axit của các nguyên tố trong cùng một nhóm A thì:

     + Axit không có oxi: tính axit tăng dần từ trên xuống dưới:

HF < HCl < HBr < HI            (do bán kính ion X- tăng)

     + Axit có O: tính axit giảm dần từ trên xuống dưới:

HClO4 > HBrO4 > HIO4         (do độ âm điện của X giảm dần)

- Với các axit hữu cơ RCOOH: (nguyên tử H được coi không có khả năng hút hoặc đẩy e)

     + Nếu gốc R no (đẩy e) làm giảm tính axit. Gốc R no càng nhiều nguyên tử C thì khả năng đẩy e càng mạnh: HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH > CH3CH2CH2COOH > n-C4H9COOH.

     + Nếu gốc R hút e (không no, thơm hoặc có halogen...) sẽ làm tăng tính axit.

* Xét với gốc R có chứa nguyên tử halogen:

     + Halogen có độ âm điện càng lớn thì tính axit càng mạnh:

CH2FCOOH > CH2ClCOOH > CH2BrCOOH > CH2ICOOH > CH3COOH

     + Gốc R có chứa càng nhiều nguyên tử halogen thì tính axit càng mạnh:

Cl3CCOOH > Cl2CHCOOH > ClCH2COOH > CH3COOH

     + Nguyên tử halogen càng nằm gần nhóm COOH thì tính axit càng mạnh:

CH3CH2CHClCOOH > CH3CHClCH2COOH > CH2ClCH2CH2COOH > CH3CH2CH2COOH

- Với một cặp axit/bazơ liên hợp: tính axit càng mạnh thì bazơ liên hợp của nó càng yếu và ngược lại.

- Với một phản ứng: axit mạnh đẩy được axit yếu khỏi dung dịch muối (trường hợp trừ một số đặc biệt).

b. So sánh định lượng

- Với axit HX trong nước có cân bằng:

HX ↔ H+ + X- ta có hằng số phân ly axit: KA

- KA chỉ phụ thuộc nhiệt độ, bản chất của axit. Giá trị của KA càng lớn tính axit của axit càng mạnh.

II. BAZƠ

1. Định nghĩa

- Định nghĩa:

     + Thuyết điện li: Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-.

     + Thuyết Bronsted: Bazơ là những chất có khả năng nhận proton (nhận H+).

- Bazơ gồm:

     + Oxit và hiđroxit của kim loại (trừ các oxit và hiđroxit lưỡng tính: Al2O3, Al(OH)3, ZnO, Zn(OH)2...).

     + Các anion gốc axit không mạnh không còn H có thể tách thành ion H+ (CO32-, CH3COO-, S2-, SO32-, C6H5O-...).

     + NH3 và các amin: C6H5NH2, CH3NH2...

2. So sánh tính bazơ của các bazơ

a. So sánh định tính

- Nguyên tắc chung: khả năng nhận H+ càng lớn thì tính bazơ càng mạnh.

- Với oxit, hiđroxit của các kim loại trong cùng một chu kì: tính bazơ giảm dần từ trái sang phải.

NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 và Na2O > MgO > Al2O3

- Với các nguyên tố thuộc cùng một nhóm A: tính bazơ của oxit, hidroxit tăng dần từ trên xuống dưới.

LiOH < NaOH < KOH < RbOH

- Với amin và amoniac: Gốc R đẩy e làm tăng tính bazơ ngược lại gốc R hút e làm giảm tính bazơ.

(C6H5)3N < (C6H5)2NH < C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2 < (CH3)2NH

- Trong một phản ứng bazơ mạnh đẩy bazơ yếu khỏi muối.

- Axit càng mạnh thì bazơ liên hợp càng yếu và ngược lại.

b. So sánh định lượng

- Với bazơ B trong nước có phương trình phân ly là:

B + H2O ↔ HB + OH- ta có hằng số phân ly bazơ KB.

- KB chỉ phụ thuộc bản chất bazơ và nhiệt độ. Giá trị KB càng lớn thì bazơ càng mạnh.

III. CHẤT LƯỠNG TÍNH

- Định nghĩa:

     + Thuyết điện li: Chất lưỡng tính là chất trong nước có thể phân li theo cả kiểu axit và kiểu bazơ.

     + Thuyết Bronsted: Chất lưỡng tính là những chất vừa có khả năng cho proton H+, vừa có khả năng nhận proton H+.

- Chất lưỡng tính gồm:

     + H2O, oxit và hiđroxit lưỡng tính (ZnO, Zn(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3 ...)

     + Aminoaxit, muối amoni của axit hữu cơ (R(COOH)x(NH2)y, RCOONH4...)

     + Anion gốc axit không mạnh vẫn còn khả năng tách H+ (HCO3-, HS-, HSO3‑, H2PO4-, HPO42-...)

IV. CHẤT TRUNG TÍNH

- Là những chất không có khả năng cho và nhận proton (H+).

- Chất trung tính gồm:

     + Cation của bazơ mạnh: K+, Na+, Ca2+, Ba2+.

     + Anion của axit mạnh không còn H: Cl-, SO42-, Br-, I-, NO3-...

V. SỰ KẾT HỢP GIỮA CÁC ION

     Nếu ta kí hiệu trung tính (1), axit (A), bazơ (B) và lưỡng tính (0) thì ta có bảng nhân:

Cation	Anion	Phân tử
A	A	A
A	B	0
A	0	0
A	1	A
1	1	1
1	0	0
1	A	A
1	B	B

     Mời các bạn tham gia giải các bài tập sau cùng hochoaonline.net: