CHEMISTRY IN ENGLISH CHAPTER 4 AICID – BASES – SALTS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHEMISTRY IN ENGLISH CHAPTER AICID – BASES – SALTS MƠN: Ngoại ngữ chun ngành Hóa học GVHD: Cô Phạm Ngọc Thanh Tâm LỚP: Đại học Sư phạm Hóa K6 SV NHĨM 4: Nguyễn Thị Ngọc Diệp Phạm Văn Nhựt Nguyễn Thành Đạt 97 Đồng Nai –9/2019 Part A – AICIDS, BASES and SALTS Vocabulary - Technician /tekˈnɪʃn/ nhà chuyên môn - Cope /kəʊp/ đương đầu, đối mặt - Observe /əbˈzɜːv/ tuân theo - Property /ˈprɒpəti/ tính chất - Dissolve /dɪˈzɒlv/ hòa tan - Electrolyte /ɪˈlektrəlaɪt/ chất điện li - Conduct /kənˈdʌkt/ dẫn, mang - Current /ˈkʌrənt/ dòng → Electric current /ɪˈlektrɪk ˈkʌrənt/ dòng điện - Sour /ˈsaʊə(r)/ chua → Sour taste /ˈsaʊə(r) teɪst/ vị chua - Indicator /ˈɪndɪkeɪtə(r)/ chất thị - Detect /dɪˈtekt/ phát hiện, nhận - Litmus /ˈlɪtməs/ quỳ - Neutralize /ˈnjuːtrəlaɪz/ trung hòa - Slippery /ˈslɪpəri/ trơn - Elicit /ɪˈlɪsɪt/ gợi - Bitter /ˈbɪtə(r)/ đắng - Savory /ˈseɪvəri/ cay - Non-volatile /nɔn 'vɔlətail/ không bay - Conjugate /ˈkɒndʒəɡeɪt/ liên hợp → Conjugate acid/base / ˈkɒndʒəɡeɪt 'æsid/ beis/ acid hay base liên hợp Ex: NH 4+ acid liên hợp cuả NH3 , OH- base liên hợp H2O - Proposed /prə'pəʊzd/ đề xuất, đề cập - Donor /ˈdəʊnə(r)/ cho, nhường → A proton donor /ˈprəʊtɒn ˈdəʊnə / chất cho proton - Acceptor /əkˈseptə/ nhận → A proton acceptor /ˈprəʊtɒn əkˈseptə / chất nhận proton - Electron-dot diagram /i'lektrɔn-dɔt ˈdaɪəˌgræm/ sơ đồ cơng thức electron - Attached /əˈtỉtʃt/ cố định I.Reading I.1.Passage In recent years, acid rain has become a serious environment problem Some technicians are working on ways to prevent acid rain from forming, Other workers are trying to cope with the effects of acid rain pollution that have already occurred Properties Acids have the following observed properties: - - Acid dissolved in water are electrolytes, which conduct an electric current Acids have a sour taste Examples are the acids in vinegar and lemon juice Acids react with many metals to produce hydrogen gas Acids change the color of some indicators An indicator is a substance used to detect the presence of an acid or a base In the presence of an acid, blue litmus turns red, and red phenolphthalein becomes colorless Acids neutralize bases to produce a salt and water Bases have the following observed properties: - - Bases dissolved in water are electrolytes Bases feel slippery Bases change the colors of some indicator In the presence of base, red litmus turns blue, and colorless phenolphthalein turns red Bases neutralize acids to produce a salts and water Salts have the following observed properties: - - - Salts exit in many different colors, for example: yellow (sodium chromate), orange (potassium dichromate), blue (copper sulfate), colorless (sodium chloride), etc Different salts can elicit five basic tastes: salty, sweet, sour, bitter and savory Salts of strong acids and strong bases (strong salts) are non-volatile and colorless, whereas salts of either weak acids or week bases may smell after the conjugate acid or the conjugate base of the component ions Many ionic compounds can be dissolved in water or other similar solvents Arrhenius Theory Arrhenius proposed a theory to explain the behavior of acid and bases An Arrhenius acid is a substance that produces hydrogen ions(H+) as the only positive ions in water solution Here is an example: Equation 2: HCl (in water) → H+ + ClAn Arrhenius base is a substance that produces hydroxide ions (OH-) as the only negative ions in water solution in water solution Here is an example: Equation 3: NaOH (in water) → Na+ + OHBronsted – Lowry Theory Bronsted and Lowry Theory proposed another theory explain acid and base reactions that take place in either a water or a non-water medium According to this theory, a Bronsted – Lowry acid is a proton donor A Bronsted – Lowry base is a proton acceptor Recall that the hydrogen atom consists of one proton and one electron As shown in Fig 8-1, when a hydrogen atom loses an electron, only a proton remains Thus, a hydrogen ion a proton Equation shows HCl reacting with H2O to produce hydronium ion (H3O+) Equation 3: HCl + H2O → H3O+ + Cl- In the electron-dot diagram shown in Fig 8-2, you can see that a proton moves form the HCl to the H2O A hydronium ion – H3O+ - is formed The hydronium ion is also called a hydrated proton because the proton is attached to a water molecule An acid can give its proton to other subtances besides water In the reaction below, HCl loses its proton to ammonia, NH3, forming an ammonium ion NH4+ This example shows that it is necessary for the base to contain hydrogen OH - See Equation and Fig 8-3 Equation 4: HCl + NH3 → NH4+ + Cl- A base, such as NaOH, accepts a proton form an acid, such as HCl Equation 5: NaOH + HCl => HOH + Na+ + ClIt is not necessary for a base to contain OH- For example, in Equation in the reaction between HCl and NH3, the base is NH3 Translate Vào năm gần đây, mưa acid trở thành vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Một vài nhà chuyên môn tiếp tục nghiên cứu biện pháp để ngăn chặn tạo thành mưa acid Những người công nhân khác cố gắng đương đầu chống chọi ảnh hưởng nhiễm từ mưa acid, tiếp tục xảy Các đặc tính Acid có tính chất sau đây: - - Acid tan nước gọi chất điện li, tạo thành dung dịch có tính dẫn điện Acid có vị chua Ví dụ acid có dầu giấm chanh Acid phản ứng với nhiều kim loại tạo sản phẩm có chứa khí H2 Acid làm đổi màu chất thị Chất thị chất dùng để nhận biết có mặt acid base Khi có mặt acid giấy quỳ xanh hóa đỏ màu đỏ phenolphthalein màu ( có nghĩa phenolphthalein không màu ta cho vài giọt base vào hóa hồng, tiếp tục cho acid vào xảy phản ứng trung hịa tạo sản phẩm muối trung tính → phenolphthalein màu) Khi acid trung hòa base tạo muối nước Base có tính chất sau đây: - - Base hòa tan nước gọi chất điện li Base có tính trơn Base làm đổi màu vài chất thị Khi có mặt base làm cho quỳ đỏ hóa xanh phenolphthalein hóa hồng Tương tự với acid, base phản ứng với acid gọi phản ứng trung hòa tạo thành sản phẩm muối nước Muối có tính chất sau đây: - - - Trong tự nhiên muối tồn có nhiều màu khác chẳng hạn vàng ( muối natri cromate Na2CrO4), cam ( muối kali đicromate K2CrO4), xanh ( muối đồng sunfate CuSO4), không màu ( muối NaCl),… Các loại muối khác có vị sau:mặn, ngọt, chua, đắng cay Muôi acid mạnh base mạnh (các loại muối mạnh) khơng bay khơng màu, mi acid yếu base yếu có nghĩa muối chứa ion acid liên hợp base liên hợp, chúng lại có mùi Có nhiều hợp chất ion hịa tan nước dung môi khác Thuyết Arrhenius Arrhenius đề xuất lí luận để giải thích tính acid tính base Theo Arrhenius ông cho acid chất tạo ion H+ có ion mang điện tích dương dung dịch nước Dưới ví dụ: Phương trình 1: HCl ( hịa tan nước) → H+ + ClVà theo thuyết Arrhenius base chất tạo ion OH - có ion âm dung dịch nước Dưới ví dụ: Phương trình 2: NaOH (khi hòa tan nước) → Na+ + OHThuyết Bronsted – Lowry Bronsted Lowry lại đề xuất lí luận khác, thuyết giải thích phản ứng acid hay base xảy nước mơi trường khơng có nước Theo thuyết Bronsted – Lowry acid chất có khả cho proton cịn base chất có khả nhường proton Như biết nguyên tử hiđro gồm có hạt electron hạt proton Chúng ta nhìn mơ tả hình 8-1 bên dưới, ngun tử hiđro electron, lúc cịn proton Do ion H+chính proton Hình 8-1 Phương trình cho thấy HCl phản ứng với H2O tạo thành ion hydronium H3 O+ Phương trình 3: HCl + H2O → H3O+ + ClHình 8-2 Từ sơ đồ cơng thức electron hình 8-2, bạn thấy proton di chuyển từ phân tử HCl sang phân tử H2O tạo thành ion hydronium – H3O+ Ion hydronium gọi proton ngậm nước proton cố định với phân tử nước Bên cạnh nước acid nhường proton H+ cho chất khác Theo phản ứng đây, phân tử HCl nhường proton cho phân tử ammonic NH3 tạo thành ion ammoni NH4+ Ví dụ khơng đề cập đến trường hợp base có chứa ion OH - Phương trình 4: HCl + NH3 → NH4+ + Cl- Base NaOH nhận proton từ acid HCl Phương trình: NaOH + HCl → HOH + Na+ + ClKhơng thiết base phải chứa nhóm –OH Như ví dụ có phản ứng HCl NH3, base NH3 I.2 Check your understanding Task 1: Fill in the blanks below According to Arrhenius, an acid produces hydrogen ions and a base produces hydroxide ions The Bronsted – Lowry theory states that an acid is a(n) proton donor and a base is a(n) proton acceptor A hydrated proton is called a(n) hydronium ion and has the formula H3O+ One property of acids is their sour taste In an acid solution, the color of litmus is red Compounds that produce hydrogen ions in a water solution are acids In a base solution, the color of phenolphthalein is red One property of bases is their slippery feel A(n) indicator is any substance used to detect the presence of an acid or a base Task 2: True or False T Acids and base are both electrolytes T A base is proton acceptor T The formula for the hydronium is OH- F A hydrated proton is called a hydroxide → A hydrated proton is called a hydronium ion F An acid must always give its proton to water → Not must always because an acid can give its proton to other substances besides water Part A – AICID – BASES REACTIONS Vocabulary - Neutralize /ˈnjuːtrəlaɪz/: Trung hòa Solution səˈluːʃn : Sự hòa tan, dung dịch Titration /tɪˈtreɪʃn/ : Chuẩn độ Technician /tekˈnɪʃn/ : Nhà chun mơn, chun gia Analyze /ˈỉnəlaɪz/ : Phân tích Combination /ˌkɑːmbɪˈneɪʃn/ : Sự liên hợp, liên kết Measure /ˈmeʒər/ : số liệu, số đo Indication /ˌɪndɪˈkeɪʃn/ : Chất thị Compound /ˈkɑːmpaʊnd/ : Hợp chất Equivalent /ɪˈkwɪvələnt/ : Đương lượng I.Reading I.1.Passage Acids and bases neutralize each other If the strength of one of two solutions that neutralize each other is known, titration can be used to find the strength of the second solution Technicians in medical and in environmental laboratories use titration to analyze solutions These workers need to be skilled in titration techniques and must be able to interpret the results The reaction what takes place when an acid and a base react to form a salt and water is neutralization Look at these reactions: Equation 1: HCl + NaOH  NaCl + H2O Equation 2: HNO3 + KOH  KNO3 + H2O In each reaction, an acid and a base neutralize each other In each reaction, water and salt are formed A salt is a compound with a positive ion other than the hydrogen ion – H+ - and a negative ion other than the hydroxide ion – OH- The salt NaCl was formed in the first reaction The salt KNO3 was formed in the second reaction In each case, the salt is the result of the combination of the positive ion from the base with the negative ion of the acid Titration If the strength of only the acid or the base is known, the strength of the other solution can be measured by titration Titration measured the concentration of an unknown solution by reacting it with a standard solution To find the concentration of an acid, such as HCl, a burette such as the one in Fig 8-4 is filled with a standard solution of a base, such as NaOH The NaOH solution is titrated, or added in small amounts, into the HCl until the end-point is reached A standard solution is a solution of known concentration The end-point is that point in titration at which chemically equivalent amounts of acid and base are present The burette is a tool that can be used to measure the exact amount of a base of known concentration that will react with an acid of unknown strength If phenolphtalein is present in the acid, a red color will appear at the end point Phenolphtalein is an indicator that is colorless in the presence of an acid and red in the presence of a base Translate Axit bazo trung hòa lẫn Nếu ta biết nồng độ hai chất trung hòa, chuẩn độ sử dụng để tìm nồng độ chất lại Các chuyên gia phòng thí nghiệm y học mơi trường sử dụng chuẩn độ để phân tích dung dịch Cơng việc địi hỏi cần phải có trình độ chun mơn phải có khả giải thích kết chuẩn độ Phản ứng trung hịa diễn axit bazo phản ứng tạo thành muối nước Phương trình 1: HCl + NaOH  NaCl + H2O Phương trình 2: HNO3 + KOH  KNO3 + H2O Trong phản ứng, axit bazo trung hòa với Trong phản ứng, nước muối sản phẩm tạo thành Muối hợp chất với ion dương (trừ ion H+) ion âm ( trừ ion OH-) Muối NaCl tạo thành phản ứng axit-bazo, tiếp đến muối KNO3 Trong trường hợp, muối kết liên kết ion dương đến từ bazo với ion âm axit Chuẩn độ Nếu biết nồng độ axit bazo, nồng độ chất cịn lại đo nhờ phương pháp phân tích Chuẩn độ nồng độ dung dịch chưa biết phản ứng với dung dịch chuẩn khác Để tìm nồng độ axit, ví dụ HCl, rót đầy vào buret hình 8.4 dung dịch chuẩn bazo NaOH Dung dịch NaOH chuẩn độ, nhỏ từ từ vào HCl phản ứng đạt điểm cuối Dung dịch chuẩn dung dịch biết nồng độ Điểm cuối điểm chuẩn độ mà lượng axit bazo tương đương với Buret dụng cụ sử dụng để định lượng xác dung dịch bazo biết với dung dịch axit chưa biết nồng độ Nếu phenolphtaleins có mặt axit, màu đỏ xuất điểm cuối Phenolphtalein chất thị không màu gặp axit hóa đỏ gặp bazo I.2 Check your understanding Task 1: Fill in the blanks An acid and a base react to form a salt and water in a reaction called neutralization reaction A compound made of a positive ion other than H+ and a negative ion other than OH- is a(n) salt The process used to measure the concentration of an unknown solution by reacting it with a standard solution is titration A solution of known concentration is a(n) standard solution The point of tiration when chemically equivalent amounts of acid and base are present is the end-point Task 2: Fill in the blanks with the correct word or answer to the problem When hydrobromic acid- HBr- neutralizes NaOH, the formula of the salt is sodium bromide If the salt formed during neutralization is calcium sulfate- CaSO4 , the formula of the acid used is acid sulfuric- H2SO4 The formula of the base used is calcium hydroxide- Ca(OH)2 What salt would form if HCl meutralized KOH? The salt formed during neutralization is Potassium Chloride- KCl What does the “Neutralization” mean? Neutralization mean the react of a base and an acid to form a salt and water Consolidation exercises Fill in the blanks below PROPERTY ACID BASE HCl, H2SO4, NaOH, KOH, acid citric NH4OH Taste Sour Bitter Usually Salty Neutraliation Neutralize bases Neutralize acids Formed on neutralization Example Indicators test Blue litmus turns red Red litmus turns blue Phenol remains Phenol turns pink colourless SALT NaCl, CaCO3 Litmus no charge Phenol remains colourless