Chi tiết thông tin

Bài 2: Axit, bazơ và muối

166 View

Lý thuyết

1. Axit, bazo, muối a. Axit và bazơ theo thuyết Areniut * Axit:Là chất khi tan trong nước phân li cho ion H⁺.

* Bazơ:Là chất khi tan trong nước phân li cho ion OH^-.

* Axit nhiều nấc:Những axit khi tan trong nước phân li nhiều nấc cho ion H⁺. Ví dụ:

H₃PO₄ → H⁺ + H₂PO₄^-

H₂PO₄^- → H⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2- → H⁺ + PO₄^3-

* Bazơ nhiều nấc:Những bazơ khi tan trong nước phân li nhiều nấc cho ion OH^-. Ví dụ:

Mg(OH)₂ → Mg(OH)⁺ + OH^-

Mg(OH)⁺ → Mg²⁺ + OH^-

* Hiđroxit lưỡng tính: Là những hiđrôxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ. A(OH)_n: Zn(OH)₂, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂, Cu(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃. Phân li theo kiểu bazơ: Ví dụ:

Zn(OH)₂ → Zn²⁺ + 2OH^-

Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3OH^-

Phân li theo kiểu axit: Ví dụ:

Zn(OH)₂ → ZnO₂^2- + 2H⁺

Al(OH)₃ → AlO₂^- + H₃O⁺

b. Axit, bazơ theo Bronsted

Axit là chất (hoặc ion) nhường proton H⁺ Bazơ là chất (hoặc ion) nhận proton H⁺

Chú ý: Anion gốc axit còn H của axit yếu (H₂CO₃, H₂SO₃, H₂S, H₃PO₄, …) đều là chất lưỡng tính, còn anion không còn H của axit yếu đều là bazơ. Hằng số phân li axit (K_a) và bazơ (K_b). Ví dụ: CH₃COOH → CH₃COO^- + H⁺

CH₃COOH + H₂O → CH₃COO^- + H⁺

NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH^-

- Vì nồng độ của nước được coi như hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của nước trong biểu thức xác định hằng số phân li axit, hay bazơ. - Đối với bazơ nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li ở các nấc khác nhau. - Hằng số phân li bazơ chỉ phụ thuôc vào bản chất bazơ và nhiệt độ. Nếu giá trị Kb càng nhỏ thì lực bazơ của nó càng yếu (hay tính bazơ càng yếu). - Mối liên hệ giữa hằng số K_a và K_b. K_a = 10^-14/K_b hay K_a. K_b = 10^-14. Muối axit, muối trung hoà + Muối axit: Muối có anion gốc axit còn khả năng phân li cho ion H⁺. Ví dụ: NaHCO₃; NaH₂PO₄; NaHSO₄; ... + Muối trung hoà: Muối có anion gốc axit không còn khả năng phân li cho ion H⁺. Ví dụ: NaCl , (NH₄)₂SO₄, Na₂CO₃, ... + Muối bazo: Muối có nhóm –OH có thể thay thế bằng gốc axit. Ví dụ: Mg(OH)Cl; Fe(OH)₂Cl, ... + Ngoài ra còn kể đến một số muối kép như: HCl.NaCl; KCl.MgCl.6H₂O; K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃, ... + Muối phức: [Ag(NH₃)₂]Cl; [Cu(NH₃)₄]SO₄, ... Sự điện li của muối trong nước: Hầu hết các muối (kể cả muối kép) khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành cation kim loại (NH₄⁺) và anion gốc axit.

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: - Axit: là những chất phân li trong nước ra ion H⁺ Ví dụ: HCl → H⁺ + Cl^- H₂S ⇌ 2H⁺ + S^2- - Axit một nấc: là những axit chỉ phân li một nấc ra ion H⁺ thí dụ như HCl, HBr… HCl → H⁺ + Cl^- - Axit nhiều nấc là những axit phân li nhiều lần ra H⁺ Ví dụ:

H₂S là axit hai nấc	H₂S ⇔ H⁺ + HS^- HS^- ⇌ H⁺ + S^2-
H₃PO₄ là axit ba nấc	H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄^- H₂PO₄^- ⇌ H⁺ + HPO₄^2- HPO₄^2- ⇌ H⁺ + PO₄^3-

- Bazơ là những chất khi tan trong nước phân li ra ion OH^- Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^- - Hiđroxit lưỡng tính: là những chất khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ. Ví dụ: Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Be(OH)₂… + phân li kiểu bazơ: Al(OH)₃ ⇌ Al³⁺ + 3OH^- + phân li kiểu axit: HAlO₂ ⇌ AlO₂^- + H⁺ (Khi đó: Al(OH)₃ viết dưới dạng axit HAlO₂.H₂O) - Muối trung hoà: là những muối mà phân tử không còn khả năng phân li ra ion H⁺ Ví dụ: NaCl, K₂SO₄, NaHPO₃, CaCO₃, Al(NO₃)₃… Al(NO₃)₃ → Al³⁺ + 3NO₃^- - Muối axit: là muối mà trong phân tử vẫn còn hiđro có khả năng phân li ra ion H⁺ Ví dụ: NaHSO₄, NaHCO₃, KH₂PO₄, K₂HPO₄… NaHSO₄ → Na⁺ + HSO₄^- Gốc axit HSO₄^- lại phân li ra H⁺ HSO₄^- ⇌ H⁺ + SO₄^2-

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: a. Các axit yếu H₂S; H₂CO₃: H₂S ⇆ H⁺ + HS^- HS^- ⇆ H⁺ + S^2- H₂CO₃ ⇆ H⁺ + HCO₃^- HCO₃^- ⇆ H⁺ + CO₃^2- b. Bazơ mạnh LiOH LiOH → Li⁺ + OH^- c. Các muối K₂CO₃, NaClO, NaHS K₂CO₃ → 2K⁺ + CO₃^2- NaClO → Na⁺ + ClO^- NaHS → Na⁺ + HS^- HS^- ⇆ H⁺ + S^2- d. Hiđroxit lưỡng tính Sn(OH)₂: Sn(OH)₂ ⇆ Sn²⁺ + 2OH^- Hoặc H₂SnO₂ ⇆ 2H⁺ + SnO₂^2- 4. Đáp án D Do CH3COOH là chất điện li yếu nên trong nước chỉ phân li một phần CH₃COOH ⇆ H⁺ + CH₃COO^- Vì vậy [H⁺] < [CH₃COOH ] ⇒ [H+] < 0,1M

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 năngphân 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: Đáp án : C A. Sai vì: axit là chất khi tan trong nước phân li ra H⁺( định nghĩa theo thuyết A-re-ni-ut). Nhiều chất trong phân tử có Hidro nhưng phải axit như: H₂O, NH₃… B. Sai vì: các hidroxit lưỡng tính trong thành phần phân tử cũng có nhóm OH: Zn(OH)₂, Al(OH)₃… D. Sai vì: Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH^-, nên trong phân tử bazơ luôn có nhóm OH (định nghĩa theo thuyết A-re-ni-ut)

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: - Đáp án D - Do CH₃COOH là chất điện li yếu nên trong nước chỉ phân li một phần CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO^- Vì vậy [H⁺] < [CH₃COO^-]= 0,1M

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: - Đáp án A - Do HNO₃ là chất điện li mạnh nên nó phân li hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ → H⁺ + NO₃^- 0,1 0,1 0,1 (M) ⇒ [H⁺ ] = [NO₃^- ] = 0,1M

Trắc nghiệm

Bài 1: Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,5M để phản ứng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaHCO₃ 0,2M ? A. 100 ml. B. 50 ml. C. 40 ml. D. 20 ml.

Đáp án: D Phản ứng: NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O ⇒ NaOH và NaHCO₃ phản ứng theo tỉ lệ 1 : 1. Ta có: C_NaOH.V_NaOH = C_NaHCO3.V_NaHCO3 ⇒ V_NaOH = 20 ml

Bài 2: Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch hcl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn , khối dung dịch tăng 7,6 gam. Số mol Mg trong X là A. 0,05 mol. B. 0,075 mol. C. 0,1 mol. D. 0,15 mol.

Đáp án: C n_Fe = x mol; n_Mg = y mol X + HCl → Muối + H₂ m_{dung dịch tăng} = m_X – m_H2 m₂ = 0,4 gam ⇒ n_H2 = 0,2 mol Ta có: n_Fe + n_Mg = x + y = n_H2 = 0,2 mol (1) 56x + 24y = 8 gam (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,1; y = 0,1 mol

Bài 3: Hòa tan ba muối X, Y, Z vào nước thu được dung dịch chứa: 0,40 mol K⁺; 0,20 mol Al³⁺: 0,2 mol SO₄^2- và a mol Cl^-. Ba muối X, Y, Z là A. KCl, K₂SO₄, AlCl₃. B. KCl, K₂SO₄, Al₂(SO₄)₃. C. KCl, AlCl₃, Al₂(SO₄)₃. D. K₂SO₄, AlCl₃, Al₂(SO₄)₃.

Đáp án: C Bảo toàn điện tích ⇒ a = 0,6 Xét đáp án: Đáp án A: SO₄^2- chỉ ở K₂SO₄ ⇒ K⁺ ở K₂SO₄ là 0,4 mol (đủ) ⇒ không có KCl ⇒ loại Đáp án B: Cl^- chỉ có ở KCl ⇒ K⁺ ở KCl là 0,6 mol (dư) ⇒ loại Đáp án C: 0,4 mol KCl; 0,2/3 mol AlCl₃; 0,2/3 mol Al₂(SO₄)₃ ⇒ Chọn đáp án C Đáp án D: Cl^- chỉ ở AlCl₃ ⇒ Al³⁺ là 0,2 mol (đủ) ⇒ không có Al₂(SO₄)₃ ⇒ loại

Bài 4: Khi cho 100ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch HNO₃ xM, thu được dung dịch có chứa 7,6 gam chất tan. Giá trị của x là A. 1,2. B.0,8. C. 0,6. D. 0,5.

Đáp án: D n_NaOH = 0,1 mol. Nếu NaOH hết ⇒ m_NaNO3 = 0,1. 85 = 8,5g < 7,6 gam chất tan => loại n_HNO3 = 0,1x = n_{NaOH pư} = n_NaNO3 ⇒ m_{chất tan} = m_NaNO3 + m_{NaOH dư} ⇒ 0,1x. 85 + (0,1 – 0,1x). 40 = 7,6 ⇒ x = 0,8

Bài 5: Trung hòa 100 gam dung dịch A chứa hỗn hợp HCl và H₂SO₄ cần vừa đủ 100 ml dung dịch B chứa NaOH 0,8M và Ba(OH)₂ 0,6M thu được 11,65 gam kết tủa. Nồng độ phần trăm của HCl trong dung dịch A là A. 7,30% B. 5,84% C. 5,00% D. 3,65%

Đáp án: D Đặt số mol HCl và H₂SO₄ lần lượt là x và y Phản ứng trung hòa: H⁺ + OH^- → H₂O Phản ứng tạo kết tủa: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ Ta có: n_H⁺ = n_OH^- ⇒ x + 2y = 0,2 n_BaSO4 = 0,05 mol, n_Ba(OH)2 = 0,06 mol ⇒ Ba²⁺ dư sau phản ứng, SO₄^2- đã kết tủa hết ⇒ y = n_BaSO4 ⇒ x = 0,1 mol C_HCl = 0,1.36.5 / 100 = 3,56%

Bài 6: Theo định nghĩa về axit - bazơ của Bron - stêt có bao nhiêu ion trong số các ion sau đây là bazơ: Na⁺, Cl^-, CO₃^2-, HCO₃^-, CH₃COO^-, NH₄⁺, S^2- ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Đáp án: C CO₃^2- + 2H₂O ⇆ H₂CO₃ + 2OH^- CH₃COO^- + H₂O ⇆ CH₃COOH + OH^- S^2- + 2H₂O ⇆ H₂S + 2OH^-

Bài 7: Cho các ion sau: (a) PO₄^3- (b) CO₃^2- (c) HSO₃^- (d) HCO₃^- (e) HPO₃^2- Theo Bron-stêt những ion nào là lưỡng tính ? A. (a), (b). B. (b), (c). C. (c), (d). D. (d), (e).

Đáp án: C HSO₃^- + H₂O ⇆ H₂SO₃ + OH^- Axit: HSO₃^- + H₂O ⇆ SO₃^2- + H₃O⁺ HCO₃^- tương tự

Bài 8: Chọn các chất là hiđroxit lưỡng tính trong số các hiđroxit sau: A. Zn(OH)₂, Cu(OH)₂. B. Al(OH)₃, Cr(OH)₂ C. Sn(OH)₂, Pb(OH)₂. D. Cả A, B, C.

Đáp án: D

Bài 9: Cho các chất và ion sau: HCO₃^-, Cr(OH)₃, Al, Ca(HCO₃)₂, Zn, H₂O, Al₂O₃, (NH₄)₂CO₃, HS^-, Zn(OH)₂, Cr₂O₃, HPO₄^2-, H₂PO₄^-, HSO₃^-. Theo Bron-stêt có bao nhiêu chất và ion là lưỡng tính ? A. 12. B. 11. C. 13. D. 14.

Đáp án: A HCO₃^-, Cr(OH)₃, Ca(HCO₃)₂, H₂O, Al₂O₃, HS^-, Zn(OH)₂, Cr₂O₃, HPO₄^2-, H₂PO₄^-, HSO₃^-

Bài 10: Dãy chất và ion nào sau đây có tính chất trung tính ? A. Cl^-, Na⁺, NH₄⁺. B. Cl^-, Na⁺, Ca(NO₃)₂. C. NH₄⁺, Cl^-, H2O. D. ZnO, Al₂O₃, Ca(NO₃)₂.

Đáp án: B

Bài 11: Axít nào sau đây là axit một nấc? A. H₂SO₄ B. H₂CO₃ C. CH₃COOH D. H₃PO₄

Đáp án: C

Bài 12: Dãy chất nào sau đây chỉ gồm các hiđrôxit lưỡng tính ? A. Al(OH)₃, Zn(OH)₃, Fe(OH)₂ B. Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂ C. Al(OH)₃, Fe(OH)₂,Cu(OH)₂ D. Mg(OH), Pb(OH)₂, Cu(OH)₂

Đáp án: B

Bài 13: Cho các dung dịch axit có cùng nồng độ mol: H₂S,HCl, H₂SO₄, H₃PO₄, dung dịch có nồng độ H lớn nhất là A. H₂SO₄ B. H₂S C. HCl D. H₃PO₄

Đáp án: A

Bài 14: Theo thuyết Areniut, kết luận nào sau đây đúng? A. Bazơ là chất khi tan trong nước phân li cho anion OH. B. Bazơ là những chất có khả năng phản ứng với axit. C. Một Bazơ không nhất thiết phải có nhóm OH trong thành phần phân tử. D. Bazơ là hợp chất trong thành phần phân tử có một hay nhiều nhóm OH.

Đáp án: A

Bài 15: Theo thuyết Areniut kết luận nào sau đây không đúng? A. Muối là những hợp chất khi tan trong nước chỉ phân li ra cation kim loại và anion gốc axit. B. Muối axit là muối mà anion gốc axit vẫn còn hiđrô có khả năng phân li ra ion H⁺. C. Muối trung hòa là muối mà anion gốc axit không còn hiđrô có khả năng phân li ra H⁺. D. Hiđrôxít lưỡng tính khi tan vào nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như Bazơ.

Đáp án: A