axit và bazơ

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích axit và bazơ là gì, đặc điểm, chỉ số và ví dụ của chúng. Ngoài ra, phản ứng trung hòa là gì.

Các chất có pH nhỏ hơn 7 có tính axit và những chất có pH lớn hơn 7 là bazơ.

Axit và bazơ là gì?

Một axit là chất hóa học có thể mang lại proton (H +) sang hóa chất khác. Cơ sở là chất hóa học có khả năng thu giữ proton (H +) từ một chất hóa học khác.

Tuy nhiên, có hai lý thuyết cơ bản để giải thích axit và bazơ là gì: lý thuyết Arrhenius và lý thuyết Brönsted-Lowry.

Theo lý thuyết Arrhenius:

Axit là một chất nhường proton (H +) trong dung dịch nước. Tức là nó là một chất trung tính, khi hòa tan vào nước sẽ phân ly thành các ion của nó như sau sự phản ứng lại Tiêu biểu:

Ví dụ: axit clohydric (HCl)

Bazơ là chất tạo ra ion OH– trong dung dịch nước. Ví dụ: natri hydroxit (NaOH)

Lý thuyết này có những hạn chế của nó, bởi vì theo nó các hợp chất này chỉ được xác định trong dung dịch nước chứ không phải trong các môi trường khác. Hơn nữa, nó không giải thích các hợp chất như amoniac (NH3), là một bazơ, nhưng vì nó không có OH– trong thành phần của nó, nên nó không đáp ứng định nghĩa Arrhenius về bazơ.

Đối với tất cả những điều này, một lý thuyết mới là cần thiết để giải thích tốt hơn các khái niệm về axit và bazơ. Vì vậy, sau này Brönsted và Lowry đã phát triển một lý thuyết mới, bao gồm các nguyên lý Arrhenius nhưng không chỉ được nghĩ đến trong dung dịch nước, và do đó toàn diện hơn nhiều.

Theo lý thuyết Brönsted-Lowry:

Theo lý thuyết này, axit là một chất hóa học có khả năng nhường proton (H +) cho một chất hóa học khác và một cơ sở là chất hóa học đó có khả năng thu giữ proton (H +) từ một chất hóa học khác.

Theo lý thuyết này, phản ứng axit-bazơ là một trạng thái cân bằng có thể được biểu thị dưới dạng:

Trong đó HA hoạt động giống như axit, vì nó nhường một proton H + để vẫn ở dạng A–. Mặt khác, B hoạt động như một bazơ, vì nó bắt một proton H + để trở thành HB +.

Một số chất có thể hoạt động như axit và bazơ đồng thời và được cho là chất lưỡng tính. Điều này phụ thuộc vào môi trường mà họ đang ở đó hoặc họ phản ứng với ai. Một ví dụ về loại chất này là nước:

Trong phương trình đầu tiên, nước bắt giữ một proton H +, hoạt động giống như một bazơ và trở thành H3O +. Trong khi ở trong phương trình, nước từ bỏ một proton H +, hoạt động giống như một axit và trở thành OH–.

Rõ ràng trong cả hai lý thuyết, axit và bazơ có tỷ lệ ion hydro (H +) khác nhau. Điều này xác định tính axit của nó (trong trường hợp axit) hoặc tính kiềm hoặc tính bazơ của nó (trong trường hợp bazơ).

Các độ pH là độ lớn được sử dụng để đo độ axit hoặc độ kiềm của một dung dịch, nghĩa là nó cho biết nồng độ của các ion hydro có trong nó.

  • Axit. Các chất có pH từ 0 đến 6.
  • Trung lập Chất có pH 7 (nước).
  • Bazơ / kiềm. Các chất có độ pH từ 8 đến 14.

Độ pH của một chất càng thấp thì mức độ axit của nó càng cao. Ví dụ, HCl nguyên chất có pH gần bằng 0. Mặt khác, một chất có pH càng cao thì mức độ kiềm của nó càng lớn. Ví dụ, xút có pH bằng 14.

Đặc điểm của axit và bazơ

Cả axit và bazơ đều có thể tồn tại dưới dạng chất lỏng, cứng hoặc là khí. Mặt khác, chúng có thể tồn tại dưới dạng chất tinh khiết hoặc pha loãng, bảo toàn nhiều đặc tính của nó.

Sự khác biệt về độ pH là đặc điểm đáng chú ý nhất của mỗi loại. Khi giá trị pH của một hợp chất đạt đến một trong các cực của nó, điều đó có nghĩa là hợp chất này rất nguy hiểm đối với hầu hết các vật chất, cả hai hữu cơ, Gì vô cơ.

Axit và bazơ có các đặc tính vật lý khác nhau:

Axit

  • Chúng có vị chua (ví dụ: axit có trong các loại trái cây họ cam quýt khác nhau).
  • Chúng có tính ăn mòn cao và có thể gây bỏng hóa chất cho da hoặc tổn thương đường hô hấp nếu hít phải khí của chúng.
  • Họ là những người dẫn tốt điện lực trong dung dịch nước.
  • Họ phản ứng với kim loại tạo ra muối và hiđro.
  • Chúng phản ứng với các oxit kim loại để tạo thành muối và Nước uống.

Căn cứ

  • Chúng có vị đắng đặc trưng.
  • Chúng là chất dẫn điện tốt trong các giải pháp chảy nước.
  • Chúng là chất gây kích ứng da: chúng làm tan mỡ da và có thể phá hủy chất hữu cơ do tác dụng ăn da của chúng. Của anh thở nó cũng nguy hiểm.
  • Họ có một liên lạc xà phòng.
  • Chúng có thể hòa tan trong nước.

Axit và bazơ trong cuộc sống hàng ngày

Axit trong pin tạo ra một muối bằng cách phản ứng với kim loại.

Sự hiện diện của axit và bazơ trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta rất nhiều. Ví dụ, bên trong pin của các thiết bị điện tử của chúng ta thường có axit sunfuric. Vì lý do này, khi chúng bị hư hỏng và nội dung của chúng được đổ vào thiết bị, chúng sẽ phản ứng với kim loại của các điện cực và tạo ra một muối màu trắng.

Ngoài ra còn có các axit nhẹ mà chúng ta xử lý hàng ngày, chẳng hạn như A-xít a-xê-tíc (giấm), axit axetylsalixylic (aspirin), axit ascorbic (vitamin C), axit cacbonic (có trong nước ngọt có ga), axit xitric (có trong trái cây họ cam quýt), hoặc axit clohydric (dịch dạ dày tiết ra để hòa tan thức ăn).

Đối với cơ sở, natri bicacbonat được sử dụng để nướng, làm chất khử mùi và trong các biện pháp khắc phục chứng ợ chua khác nhau. Các bazơ thường được sử dụng khác là natri cacbonat (chất tẩy rửa), natri hypoclorit (chất tẩy làm sạch), magie hydroxit (thuốc nhuận tràng) và canxi hydroxit (vôi xây dựng).

Chất chỉ thị axit và bazơ

Cách để phân biệt giữa hợp chất có tính axit và hợp chất bazơ là đo giá trị pH của nó. Ngày nay có rất nhiều phương pháp để đo độ pH của một chất.

  • Sử dụng chất chỉ thị axit-bazơ. Chất chỉ thị là những hợp chất thay đổi từ màu sắc bằng cách thay đổi độ pH của dung dịch mà chúng được tìm thấy. Ví dụ, phenolphtalein là chất lỏng chuyển sang màu hồng nếu thêm bazơ và chuyển sang không màu nếu thêm vào axit. Một ví dụ khác là giấy quỳ, được nhúng vào dung dịch và nếu nó chuyển sang màu đỏ hoặc da cam thì nó sẽ là một chất có tính axit và nếu nó chuyển sang màu sẫm nó sẽ là một dung dịch bazơ.
  • Sử dụng chiết áp hoặc máy đo pH. Có những thiết bị điện tử cung cấp trực tiếp cho chúng ta giá trị pH của dung dịch.

Phản ứng trung hòa

Phản ứng trung hòa hay (phản ứng axit-bazơ) là một phản ứng hóa học Điều gì xảy ra khi trộn hai loại hợp chất này, thu được một muối và một lượng nước nhất định. Những phản ứng này thường là tỏa nhiệt (họ tạo ra nhiệt) và tên của nó xuất phát từ thực tế là tính chất axit và bazơ triệt tiêu lẫn nhau.

Để phân loại phản ứng trung hòa, điều quan trọng là phải biết các loại axit và bazơ.

  • Axit mạnh. Nó là một axit mà khi ở trong dung dịch nước bị ion hóa hoàn toàn, tức là nó được chuyển hóa hoàn toàn thành ion tạo nên phân tử của nó. Ví dụ: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
  • Cơ sở vững chắc. Nó là một bazơ mà khi ở trong dung dịch nước bị ion hóa hoàn toàn, tức là nó bị biến đổi hoàn toàn thành các ion tạo nên phân tử của nó. Ví dụ: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
  • Axit yếu. Nó là một axit mà khi ở trong dung dịch nước bị ion hóa một phần, nghĩa là nó không được chuyển hóa hoàn toàn thành các ion tạo nên phân tử của nó. Do đó, nồng độ ion trong dung dịch của loại axit này thấp hơn nồng độ trong dung dịch axit mạnh. Ví dụ: axit xitric, axit cacbonic (H2CO3)
  • Cơ sở yếu. Nó là một bazơ mà khi ở trong dung dịch nước bị ion hóa một phần. Có nghĩa là, nó KHÔNG hoàn toàn chuyển hóa thành các ion tạo nên phân tử của nó. Do đó, nồng độ ion trong dung dịch của loại bazơ này thấp hơn trong dung dịch của bazơ mạnh. Ví dụ: amoniac (NH3), amoni hydroxit (NH4OH)

Phản ứng trung hòa có thể xảy ra theo bốn cách, tùy thuộc vào đặc tính của thuốc thử:

  • Một axit mạnh và một bazơ mạnh. Thuốc thử dồi dào nhất sẽ vẫn còn trong dung dịch đối với chất còn lại. Độ pH của dung dịch thu được sẽ phụ thuộc vào thuốc thử nào lớn hơn tỷ lệ.
  • Một axit yếu và một bazơ mạnh. Sẽ thu được dung dịch có pH bazơ, bazơ vẫn còn trong dung dịch.
  • Một axit mạnh và một bazơ yếu. Axit được trung hòa và một tỷ lệ axit sẽ vẫn còn trong dung dịch, tùy thuộc vào mức độ nồng độ của axit. PH của dung dịch tạo thành có tính axit.
  • Một axit yếu và một bazơ yếu. Kết quả sẽ có tính axit hoặc bazơ tùy thuộc vào nồng độ thuốc thử của bạn.

Ví dụ về axit và bazơ

Axit

    • Axit clohydric (HCl)
    • Axit sunfuric (H2SO4)
    • Axit nitric (HNO3)
    • Axit pecloric (HClO4)
    • Axit fomic (CH2O2)
    • Axit bromic (HBrO3)
    • Axit boric (H3BO3)
    • Axit axetic (C2H4O2)

Căn cứ

  • Xút (NaOH)
  • Canxi hydroxit (Ca (OH) 2)
  • Amoniac (NH3)
  • Natri bicacbonat (NaHCO3)
  • Kali hydroxit (KOH)
  • Natri hypoclorit (NaClO)
  • Canxi florua (CaF2)
  • Bari hydroxit (Ba [OH] 2)
  • Sắt (III) hydroxit (Fe [OH] 3)
!-- GDPR -->