A- Thuyết proton của Bronstet
a) Định nghĩa
- Axit là phần tử có khả năng cho proton HA H+ + A-
- Bazơ là phần tử có khả năng nhận proton B + H+ BH+
VD: NH3 (k) + HCl(k) = NH4Cl (r)
- Phản ứng axit-bazơ là những phản ứng hố học trong đó có sự cho và nhận proton
b) Hệ quả
- Khi định nghĩa axit HA với: HA H+ + A-
thì ngợc lại: A- + H+ HA
Vậy A- là một bazơ liên hợp của axit HA ( kí hiệu HA/A- )
VD: CH3COOH CH3COO- + H+
CH3COO- là bazơ liên hợp của CH3COOH
- Tơng tự, khi bazơ B nhận proton nó tạo thành BH+
B + H+ BH+
BH+ B + H+
BH+ gọi là axit liên hợp của bazơ B
Các cặp HA/A- và BH+/B gọi là cặp axit-bazơ liên hợp, trong đó HA và BH+ là dạng axit còn A- và B là dạng bazơ của cặp axit tơng ứng
- Phản ứng giữa dung dịch axit và dung dịch bazơ
HA + B BH+ + A-
Axit 1 bazơ 2 axit 2 bazơ 1
Phản ứng xảy ra theo chiều từ trái sang phải khi axit 1 mạnh hơn axit 2 và bazơ 2 mạnh hơn bazơ 1
VD: NH3 + CH3COOH CH3COO- + NH4+
- Vai trò của nớc trong các dung dịch axit và bazơ
+ Với axit
HA + H2O H3O+ + A-
Axit 1 bazơ 2 axit 2 bazơ 1 Các cặp axit và bazơ liên hợp là HA/A-; H3O+/H2O
KHA = [ ][ ] [ ]HA A O H3 +. − ( hằng số axit ) + Với bazơ: B + H2O BH+ + OH-
Bazơ 1 axit 2 axit 1 bazơ 2 Các cặp axit và bazơ liên hợp là BH+/B và H2O/OH-
* Kết luận: trong quan hệ với các axit H2O đóng vai trị là một bazơ, trong quan hệ với các
bazơ nớc đóng vai trị là một axit nớc là một chất lỡng tính Trong nớc ngun chất có quá trình phân li
2H2O H3O+ + OH-
KH O
2 = [H3O+]. [OH-] = 10-14
- Đối với một cặp axit và bazơ liên hợp: HA + H2O H3O+ + A- KHA = [ ][ ] [ ]HA A O H3 + − A- + H2O HA + OH- [OH-].[HA]
KB(A-) =
[A-]
KHA. K(A-) = [H3O+].[OH-] = Kw
Vậy với mọi cặp axit – bazơ liên hợp đều có : pKa + pKb = pKw = 14 * Nhận xét: Nếu axit càng mạnh thì bazơ liên hợp càng yếu và ngợc lại
B- Thuyết electron của Lewis
a) Định nghĩa
+ Axit là những phần tử có khả năng nhận cặp electron + Bazơ là những phần tử có khả năng cho cặp electron
b) Hệ quả
- Các axit, bazơ Areniuyt và Bronstet đều nằm trong phạm vi các axit, bazơ Lewis VD: Theo Areniuyt: H+ + OH- H2O
Lewis: H+ + :OH- H:O:H Theo Bronstet: H+ + NH3 NH4+
Lewis: H+ + :NH3 NH4+
Có phản ứng khơng có sự trao đổi proton cũng thuộc loại phản ứng axit-bazơ F3B + :NH3 = F3B:NH3
* Ưu điểm : có tính khái qt cao, nó bao trùm một phạm vi rộng lớn
* Nhợc điểm: Không cho phép đánh giá định lợng đợc độ mạnh yếu của các axit-bazơ