hóa học acid base, acid base

ACID - BASE Acid: vị chua Base: vị đắng & nhớt THUYẾT ARRHENIUS (1884) Acid: hợp chất chứa hydro sinh H+ dung dịch nước • Base: hợp chất chứa nhóm OH (hydroxyl) sinh ion OH- dung dịch nước • Phản ứng trung hòa: H+ + OH-  H2O • Ion hydronium: H+ + H2O  H3O+ • THUYẾT BRONSTED – LOWRY (1923) • • • Acid: chất cho proton (H+) Base: chất nhận proton Cặp acid – base liên hợp: Acid  Base liên hợp + H+ NH4+  NH3 + H+ HSO4-  SO42- + H+ H3O+  H2O + H+ HCl  Cl- + H+ • Phản ứng acid – base: phản ứng cho – nhận proton Sự tự ion hóa nước H2O(l) + H2O(l) ⇌ H3O+(dd) + OH-(dd) acid base acid base H2O: lưỡng tính Hằng số ion hóa nước (hằng số cân bằng): Kw = [H3O+][OH-] (H3O+: ion hydronium)  Hằng số ion hóa nước Nhiệt độ (oC) 10 25 37 45 60 Kw 1,1.10-15 2,9.10-15 1,0.10-14 2,4.10-14 4,0.10-14 9,6.10-14 Thang pH & pOH  Diễn tả nồng độ H3O+ hay OH- dung dịch loãng (nồng độ chất tan < mol/L)  pH = - lg[H3O+] hay [H3O+] = 10-pH = - lg[OH-] hay [OH-] = 10-pOH  pOH  pKw = - lgKw THANG PH https://sites.google.com/a/wyckoffschools.org/ems-biochemistry/acids-and-bases Hằng số acid – Độ mạnh acid HA(dd) + H2O(l) ⇌ H3O+(dd) + A-(dd) Acid Base Acid Base Hay HA(dd) ⇌ H+(dd) + A-(dd) Hằng số cân bằng: Hằng số acid (hằng số ion hóa acid)   [H ][A ] K  Ka  [HA] 10  Ví dụ Số OXH Số O* Ka  +1 3,0.10-8 Ví dụ: Độ âm điện NTTT Ka +3 1,1.10-2 +5 lớn +7 lớn HClO 3,0 3,0.10-8 HBrO 2,8 2,5.10-9 HIO 2,5 2,3.10-11 23 BÀI TẬP So sánh tính acid cặp acid sau giải thích: H2SO3 H2SO4; H3PO3 H3PO4; HNO2 HNO3 So sánh tính acid giải thích: a b c d e HNO3, H3PO4, H3PO3 HClO3, HBrO3, HIO3 H2CrO4, H2CrO2, HCrO3 H3CrO3 H2O, H2Se, H2S H2S, HS−, HCl, HI 24 ACID VÀ BASE: PH CỦA DUNG DỊCH MUỐI  Phản • ứng thủy phân: phản ứng với dung môi H2O Anion thủy phân: môi trường kiềm An- + H2O ⇌ HA(n-1)- + OH• Cation thủy phân: mơi trường acid Cm+ + H2O ⇌ C(OH)(m-1)+ + H+ Phản ứng thủy phân tăng: q (điện tích) lớn & r ion nhỏ 25 ACID VÀ BASE: PH CỦA DUNG DỊCH MUỐI  Muối từ acid mạnh & base mạnh Cation: acid liên hợp base mạnh → tính acid yếu → khơng thủy phân • Anion: base liên hợp acid mạnh → tính base yếu → khơng thủy phân • pH dung dịch ≡ pH H2O: trung tính 26 ACID VÀ BASE: PH CỦA DUNG DỊCH MUỐI Muối sau xuất phát từ acid mạnh base mạnh?  VD: Na3PO4, NaI, CaCO3, LiF, BaSO4, KClO4, FeCl3 27 TÍNH ACID VÀ BASE CỦA DUNG DỊCH MUỐI  • Muối từ acid mạnh & base yếu (NH4NO3, FeCl3 ) Cation: acid liên hợp base yếu → tính acid mạnh Cm+ + H2O • C(OH)(m-1)+ + H+ Ka Anion: base liên hợp acid mạnh → tính base yếu pH dung dịch: tính acid yếu 28 TÍNH ACID VÀ BASE CỦA DUNG DỊCH MUỐI  Muối từ acid yếu & base mạnh (Na2S, K2CO3 ) • Cation: acid liên hợp base mạnh → tính acid yếu • Anion: base liên hợp acid yếu → tính base mạnh An- + H2O ⇌ HA(n-1)- + OH- Kb pH dung dịch: tính base yếu 29 TÍNH ACID MUỐI  VÀ BASE CỦA DUNG DỊCH Muối từ acid yếu & base yếu (NH4HCO3, Pb(CH3COO)2 ) • Cation: acid liên hợp base yếu → tính acid mạnh Cm+ + H2O ⇌ C(OH)(m-1)+ + H+ Ka • Anion: base liên hợp acid yếu → tính base mạnh An- + H2O ⇌ HA(n-1)- + OHKb Ka < K b Ka = K b Ka > K b pH dung dịch Base Trung tính Acid 30 SỰ THỦY PHÂN CỦA HỢP CHẤT CỘNG HÓA TRỊ  Hợp   Liên kết nguyên tử: liên kết cộng hóa trị phân cực; Liên kết tiểu phân (phân tử): liên kết yếu (VDW)  Tính   chất cộng hóa trị: chất: Không phân li dung dịch nước Thủy phân: oxyacid & hydracid Ví dụ: H2O + SO2Cl2 → HCl + H2SO4 BCl3 + H2O → B(OH)3 + HCl 31 THUYẾT ACID – BASE LEWISS PHỨC CHẤT : có orbital hóa trị trống, có khả nhận đơi electron hóa trị để hình thành liên kết cộng hóa trị  Acid  Ví dụ: Al3+, Fe3+, Mg2+ có đơi electron hóa trị có khả cho để hình thành liên kết cộng hóa trị  Base:  Ví dụ: NH3, H2O, F-, Cl-, OH- 32 ĐỘ BỀN PHỨC CHẤT NTTT + Ligand ⇌ phức chất • Cân bằng: K  : số bền phức chất • K lớn: phức chất phân li – bền 33 Cu2+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)2+ Cu(NH3)2+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)22+ Cu(NH3)22+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)32+ Cu(NH3)32+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)42+ Cu(NH3)42+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)52+ Cu(NH3)52+ + NH3 ⇌ Cu(NH3)62+ Tổng: Cu2+ + 6NH3 ⇌ Cu(NH3)62+ K Cu ( NH 2 )6   Cu ( NH 2 )6 [Cu( NH ) 62 ]  [Cu 2 ][ NH ]6 34 THUYẾT ACID – BASE USANOVICH Acid • Tạo anion • Cho cation • Kết hợp với anion hay đơi điện tử Base • Tạo thành cation • Kết hợp với cation • Cho anion hay cho đôi điện tử 35 THUYẾT ACID – BASE CỨNG MỀM  Theo tác dụng bị phân cực acid base Cứng: acid, base có tác dụng bị phân cực thấp  Mềm: acid, base có tác dụng bị phân cực mạnh  36 BÀI TẬP – TÍNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG ACID - BASE  a b Viết phương trình phản ứng tính só cân phản ứng: HNO3 NaOH NH4OH CH3COOH 37 ... https://sites.google.com/a/wyckoffschools.org/ems-biochemistry/acids-and-bases Hằng số acid – Độ mạnh acid HA(dd) + H2O(l) ⇌ H3O+(dd) + A-(dd) Acid Base Acid Base Hay HA(dd) ⇌ H+(dd) + A-(dd) Hằng số cân bằng: Hằng số acid (hằng số ion hóa acid) ... H2O(l) ⇌ HB+(dd) + OH-(dd) Base Acid Acid Base Hằng số cân bằng: Hằng số base (hằng số ion hóa base)   [HB ][OH ] K  Kb  [B] 12 Base mạnh dần  Kb lớn ↔ base mạnh Base (CH3)2NH (CH3)NH2 (CH3)3N... ion nhỏ 25 ACID VÀ BASE: PH CỦA DUNG DỊCH MUỐI  Muối từ acid mạnh & base mạnh Cation: acid liên hợp base mạnh → tính acid yếu → khơng thủy phân • Anion: base liên hợp acid mạnh → tính base yếu