Bài 2. Axit, bazơ và muối
I. AXIT
1. Định nghĩa
Theo thuyết A-rê-ni-ut, axit
là chất khi tan trong nước phân li ra cation${H^ + }$.
Ví dụ:
$\begin{array}{l}
HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\\ C{H_3}COOH
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + C{H_3}CO{O^ -
} \end{array}$
Các dung dịch axit đều có một số tính chất
chung, đó là tính chất của các cation ${H^ + }$ trong dung dịch.
2. Axit nhiều nấc
Axit
nhiều nấc, phân li từng nấc ra ion ${H^ + }$. Thông thường nấc sau yếu hơn nấc
trước từ ${10^4}$ đến ${10^5}$ lần.
Ví dụ:
$\begin{array}{l}
{H_3}P{O_4} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + {H_2}P{O_4}^
- \\ {H_2}P{O_4}^ -
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox
to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + HPO_4^{2 - }\\ HPO_4^{2 - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + PO_4^{3 - }
\end{array}$
Phân tử ${H_3}P{O_4}$ phân li ba nấc ra
ion ${H^ + }$, ${H_3}P{O_4}$ là axit ba nấc.
II. BAZƠ
1. Định nghĩa
Theo thuyết A-rê-ni-ut, bazơ
là chất khi tan trong nước phân li ra anion $O{H^ - }$.
Ví dụ:
$NaOH \to
N{a^ + } + O{H^ - }$
Các dung dịch bazơ đều có một số tính chất
chung, đó là tính chất của các anion $O{H^ - }$ trong dung dịch.
2. Bazơ nhiều nấc
Bazơ nhiều nấc phân lí từng nấc ra
ion $O{H^ - }$.
Ví dụ:
$Ba{\left( {OH} \right)_2}$ là bazơ
hai nấc, phân li hai nấc ra ion $O{H^ - }$.
$\begin{array}{l}
Ba{\left( {OH} \right)_2} \to Ba{\left( {OH} \right)^ + } + O{H^ - }\\
Ba{\left( {OH} \right)^ + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} B{a^{2 + }} + O{H^ - }
\end{array}$
III. HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH
Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan
trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ.
Ví dụ $Al{\left( {OH} \right)_3}$ là
hiđroxit lưỡng tính
Sự phân li theo kiểu bazơ:
$Al{\left(
{OH} \right)_3} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} A{l^{3 + }} + 3O{H^ - }$
Sự phân li theo kiểu axit:
$Al{\left(
{OH} \right)_3} \equiv {H_2}O.HAl{O_2} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + AlO_2^
- + {H_2}O$
Các hiđroxit lưỡng tính thường gặp là
$Zn{\left( {OH} \right)_2},Pb{\left( {OH} \right)_2},Sr{\left( {OH} \right)_2},Cr{\left(
{OH} \right)_3}...$. Chúng đều ít tan trong nước và lực axit (khả năng phân li
ra ion), lực bazơ đều yếu.
IV. MUỐI
1. Định nghĩa
Muối là hợp chất khi tan trong nước phân
li ra cation kim loại (hoặc cation $NH_4^ + $) và anion gốc axit.
Ví dụ:
$A{l_2}{\left(
{S{O_4}} \right)_3} \to 2A{l^{3 + }} + 2SO_4^{2 - }$
Muối mà anion gốc axit không còn hiđro có
khả năng phân li ra ion ${H^ + }$ (hiđro có tính axit) được gọi
là muối trung hoà.
Ví dụ: $NaCl,{\left( {N{H_4}}
\right)_3}S{O_4},N{a_2}C{O_3}$.
Nếu anion gốc axit của muối vẫn còn hiđro
có khả năng phân li ra ion ${H^ + }$ thì muối đó được gọi là muối
axit.
Ví dụ: $NaHC{O_3},Na{H_2}P{O_4},NaHS{O_4}$
2. Sự điện li của muối trong nước
Hầu hết các muối khi tan trong nước phân
li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc cation $NH_4^ + $) và anion gốc axit
(trừ một số muối như $HgC{l_2},Hg{\left( {CN} \right)_2}$ ... là các chất điện
li yếu).
Ví dụ:
$\begin{array}{l}
N{a_2}S{O_4} \to 2N{a^{2 + }} + SO_4^{2 - }\\ HSO_3^ -
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + SO_3^{2 - }
\end{array}$
Nếu anion gốc axit còn hiđro có tính axit,
thì gốc này tiếp tục phân li yếu ra ion ${H^ + }$.
Ví dụ:
$\left[
{Cu{{\left( {N{H_3}} \right)}_4}} \right]
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{u^{2 + }} + 4N{H_3}$