Axit Bazơ Muối và Hidroxit lưỡng tính theo thuyết Arêniut và thuyết Bronsted - hoá 11 bài 2

Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu như thế nào là Axit, Bazơ, Muối hay Hidroxit lưỡng tính theo thuyết Arêniut và thuyết Bronsted.

I. Axit là gì, theo thuyết Arêniut và thuyết Bronsted.

1. Axit là gì

a) Định nghĩa

• Thuyết điện li (Arêniut): 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⁺).

b) 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 hidrat hóa (trừ các ion Na⁺, K⁺, Ba²⁺ và Ca²⁺): Al(H₂O)₃³⁺, Cu(H₂O)₂²⁺ ,...

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

2. Axit nhiều nấc

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử điện li nhiều nấc ra ion H⁺ là các axit nhiều nấc (đa axit), ví dụ:

    H₃PO₄  →  H⁺ + H₂PO₄^-: K1 = 7,6.10^-3

    H₂PO₄^- →  H⁺  +  HPO₄^2- : K2 = 6,2.10^-8

    HPO₄^2- →  H⁺ +  PO₄^3-     : K3 = 4,4.10^-13

- Phân tử H₃PO₄ điện li ba nấc ra ion H⁺, H₃PO₄ là axit ba nấc.

II. Bazơ là gì, theo thuyết Arêniut và thuyết Bronsted.

1. Bazo là gì?

• Định nghĩa bazo

+ Thuyết điện li (Arêniut) : 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⁺).

2. Phân loại bazơ

+ 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⁺ (CO₃^2-, CH₃COO^-, S^2-, SO₃^2-, C₆H₅O^-...).

+ NH₃ và các amin: C₆H₅NH₂, CH₃NH₂...

III. Chất lưỡng tính là gì? Hirdoxit lưỡng tính là gì?

• Chất lưỡng tính:

+ 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⁺.

• Hidroxit lưỡng tính:

- Hidroxit lưỡng tính là hidro khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazo.

- Ví dụ: Zn(OH)₂ là hidroxit lưỡng tính,

 ° Sự phân li theo kiểu axit: Zn(OH)₂  Zn²⁺ + 2OH^-

 ° Sự phân li theo kiểu bazo: Zn(OH)₂  ZnO₂^2- + 2H⁺

- Để thể hiện tính lưỡng tính của Zn(OH)₂ người ta thường viết nó dưới dạng H₂ZnO₂.

- Các hidroxit lưỡng tính thường gặp là: Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂, ít tan trong nước và lực axit, lực bazo đều yếu

• Phân loại chất lưỡng tính

- H₂O, oxit và hiđroxit lưỡng tính như: 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⁺ như: HCO₃^-, HS^-, HSO₃^‑, H₂PO₄^-, HPO₄^2-,...

IV. MUỐI

1. Muối là gì?

• Muối là hợp chất, khi tan trong nước điện li ra cation kim loại (hoặc cation ) và anion gốc axit.

- Ví dụ: (NH₄)₂SO₄ → 2NH₄⁺ + SO₄^2-

- Muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng điện li ra ion H⁺ (hiđro có tính axit) được gọi là muối trung hoà. 

- Ví dụ:  NaCl, (NH₄)₂SO₄, Na₂CO₃.

- Nếu anion gốc axit của muối vẫn còn hiđro có khả năng điện li ra ion H+, thì muối đó được gọi là muối axit. 

- Ví dụ:  NaHCO₃, NaH₂PO₄, NaHSO₄.

- Ngoài ra có một số muối phức tạp thường gặp như muối kép : NaCl.KCl ; KCl.MgCl₂.6H₂O ;... phức chất: [Ag(NH₃)₂]Cl ; [Cu(NH₃)₄]SO₄ ;...

2. Sự điện li của muối trong nước

- Hầu hết các muối (kể cả muối kép) khi tan trong nước điện li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc cation ) và anion gốc axit (trừ một số muối như HgCl₂, Hg(CN)₂ ,... là các chất điện li yếu).

- Ví dụ:  K₂SO₄     → 2K⁺ + SO₄^2-

 NaCl.KCl → Na⁺ + K⁺ + 2Cl^-

 NaHSO₃  →  Na⁺  + HSO₄^-

- Nếu anion gốc axit còn chứa hiđro có tính axit, thì gốc này điện li ra H⁺.

- Ví dụ: HSO₄^-  →  H⁺ + SO₄^2-

- Phức chất khi tan trong nước điện li hoàn toàn ra ion phức (ion phức nằm trong dấu móc vuông), sau đó ion phức điện li yếu ra các cấu tử thành phần.

- Ví dụ:  [Ag(NH₃)₂]Cl  →  [Ag(NH₃)₂]⁺  + Cl^-

 [Ag(NH₃)₂]⁺  →  Ag⁺  + 2NH₃

V. Bài tập vận dụng Axit, Bazo, Muối và Hidroxit lưỡng tính

* Bài 1 trang 10 sgk hóa 11: Phát biểu các định nghĩa axit, axit một nấc và nhiều nấc, bazơ, hiđroxit lưỡng tính, muối trung hoà, muối axit? Lấy các thí dụ minh hoạ và viết phương trình điện li của chúng.

>> Lời giải bài 1 trang 10 sgk hóa 11

* Bài 2 trang 10 sgk hóa 11: Viết phương trình điện li của các chất sau:

a) Các axit yếu H₂S; H₂CO₃

b) Bazơ mạnh: LiOH

c) Các muối: K₂CO₃, NaClO, NaHS

d) Hiđroxit lưỡng tính: Sn(OH)₂

>> Lời giải bài 2 trang 10 sgk hóa 11

* Bài 3 trang 10 sgk hóa 11: Theo thuyết A-re-ni-ut, kết luận nào sau đây đúng?

 A. Một hợp chất trong thành phần phân tử có hiđro là một axit.

 B. Một hợp chất trong thành phần phân tử có nhóm OH là bazơ.

 C. Một hợp chất có khả năng phân li ra cation H⁺ trong nước là axit. 

 D. Một bazơ không nhất thiết phải có nhóm OH trong thành phần phân tử.

>> Lời giải bài 3 trang 10 sgk hóa 11

* Bài 4 trang 10 sgk hóa 11: Với dung dịch axit yếu CH₃COOH 0,10M, nếu bỏ qua sự điện li của nước, thì đánh giá nào về nồng độ mol ion sau đây là đúng?

 A. [H⁺] = 0,10M

 B. [H⁺] < [CH₃COO^-]

 C. [H⁺] > [CH₃COO^-]

 D. [H⁺] < 0,10M

>> Lời giải bài 4 trang 10 sgk hóa 11

* Bài 5 trang 10 sgk hóa 11: Đối với dung dịch axit mạnh HNO₃ 0,10M nếu bỏ qua sự điện li của nước, thì đánh giá nào về nồng độ mol ion sau đây là đúng?

 A. [H⁺] = 0,10M 

 B. [H⁺] < [NO₃^-]

 C. [H⁺] < [NO₃^-]

 D. [H⁺] < 0,10M

>> Lời giải bài 5 trang 10 sgk hóa 11