Ho¸ häc 11

HOÁ HỌC

CMYK 1

Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc viÖt nam

(T¸i b¶n lÇn thø b¶y)

Trong sịch cã sỏ dông mét sè hừnh ờnh minh hoỰ cựa sịch trong vộ ngoội nđắc.

CMYK 2

Bờn quyÒn thuéc Nhộ xuÊt bờn Giịo dôc Viỷt Nam - Bé Giịo dôc vộ ậộo tỰo

Chỡu trịch nhiỷm xuÊt bờn : Chự tỡch Héi ệăng Thộnh viến kiếm Tững Giịm ệècNGđT NGấ TRẵN ịI Phã Tững Giịm ệèc kiếm Tững biến tẺpGS.TS vò vẽn hỉng

Biến tẺp lẵn ệẵu : vđểng minh chẹu - hoộng kiÒu trang Biến tẺp tịi bờn : trẵn ngảc huy - nguyÔn vẽn nguyến Biến tẺp mỵ thuẺt : phan thu hđểng

Thiạt kạ sịch : nguyÔn thỡ hăng vy Minh hảa vộ trừnh bộy bừa : nguyÔn thỡ hăng vy

Sỏa bờn in : trẵn ngảc huy

Chạ bờn : Cềng ty cữ phẵn mỵ thuẺt vộ truyÒn thềng

Hoị hảc 11

Mở sè : NH107T4

Sè ệẽng kÝ KHXB : 01-2014/CXB/586-1062/GD.

In ... cuèn, khữ 17 x 24 cm.

In tỰi Cềng ti cữ phẵn in ...

In xong vộ nép lđu chiÓu thịng ... nẽm 2014.

11 sù ệiỷn li

S Khi cịc axit, bazể vộ muèi hoộ tan trong nđắc xờy ra nhọng hiỷn tđĩng gừ ?

S Phờn ụng xờy ra trong dung dỡch nđắc cã nhọng ệẳc ệiÓm gừ ?

A-rế-ni-ut (S. Arrhenius, 1859 -1927), ngđêi Thuợ ậiÓn, ệđĩc giời Nề-ben

vÒ Hoị hảc nẽm 1903.

Mét loỰi mịy ệo pH ệđĩc dỉng trong phưng thÝ nghiỷm

I - Hiỷn tđĩng ệiỷn li

1. ThÝ nghiỷm

ChuÈn bỡ ba cèc : cèc a ệùng nđắc cÊt, cèc b ệùng dung dỡch saccarozể

(C₁₂H₂₂O₁₁), cèc c ệùng dung dỡch natri clorua (NaCl) răi lớp vộo bé dông cô nhđ hừnh 1.1.

Hừnh 1.1.Bé dông cô chụng minh tÝnh dÉn ệiỷn cựa dung dỡch

Khi nèi cịc ệẵu dẹy dÉn ệiỷn vắi cỉng mét nguăn ệiỷn, ta chử thÊy bãng ệÌn ẻ cèc ệùng dung dỡch NaCl bẺt sịng. VẺy dung dỡch NaCl dÉn ệiỷn, cưn nđắc cÊt vộ dung dỡch saccarozể khềng dÉn ệiỷn.

Nạu lộm cịc thÝ nghiỷm tđểng tù, ngđêi ta thÊy NaCl rớn, khan ; NaOH rớn, khan ; cịc dung dỡch ancol etylic (C₂H₅OH) ; glixerol (HOCH₂CH(OH)CH₂OH) khềng dÉn ệiỷn. Ngđĩc lỰi cịc dung dỡch axit, bazể vộ muèi ệÒu dÉn ệiỷn.

Nguỏìn àiỉăn

a) b) c)

Nũúác cêẻt

dd saccarozú

dd natri clorua

sù ệiỷn li

Ớ Biạt cịc khịi niỷm vÒ sù ệiỷn li vộ chÊt ệiỷn li.

Ớ HiÓu nguyến nhẹn tÝnh dÉn ệiỷn cựa dung dỡch chÊt ệiỷn li vộ cể chạ cựa quị trừnh ệiỷn li.

1

2. Nguyến nhẹn tÝnh dÉn ệiỷn cựa cịc dung dỡch axit, bazể vộ muèi trong nđắc Ngay tõ nẽm 1887, A-rế-ni-ut ệở giờ thiạt vộ sau nộy ệở ệ-ĩc thùc nghiỷm ệở xịc nhẺn rỪng : Cịc dung dỡch axit, bazể vộ muèi dÉn ệiến ệ-ĩc lộ do trong dung dỡch cựa chóng cã cịc tiÓu phẹn mang ệiỷn tÝch chuyÓn ệéng tù do ệđĩc gải lộ cịc ion.

Nhđ vẺy cịc axit, bazể vộ muèi khi hoộ tan trong nđắc phẹn li ra cịc ion, nến dung dỡch cựa chóng dÉn ệiỷn.

Quị trừnh phẹn li cịc chÊt trong nđắc ra ion lộ sù ệiỷn li. Nhọng chÊt khi tan trong nđắc phẹn li ra ion ệđĩc gải lộ nhọng chÊt ệiỷn li.^(*)

VẺy axit, bazể vộ muèi lộ nhọng chÊt ệiỷn li.

II - Cể chạ cựa quị trừnh ệiỷn li

1. CÊu tỰo cựa phẹn tỏ H₂O

Phẹn tỏ H₂O cã cÊu tỰo nhđ hừnh 1.2. Liến kạt O − H lộ liến kạt céng hoị trỡ phẹn cùc, cẳp electron dỉng chung lỷch vÒ phÝa oxi, nến ẻ oxi cã dđ ệiỷn tÝch

ẹm, cưn ẻ hiệro cã dđ ệiỷn tÝch dđểng. Vừ vẺy, phẹn tỏ H₂O lộ phẹn tỏ cã cùc.

Hừnh 1.2.a) CÊu tỰo cựa phẹn tỏ nđắc ; b) Mề hừnh ệẳc cựa phẹn tỏ nđắc

2. Quị trừnh ệiỷn li cựa NaCl trong nđắc

NaCl lộ hĩp chÊt ion, nghỵa lộ găm nhọng cation Na⁺vộ anion Cl⁻ liến kạt vắi nhau bỪng lùc tỵnh ệiỷn. Khi cho NaCl tinh thÓ vộo nđắc, nhọng ion Na⁺vộ Cl⁻ trến bÒ mẳt tinh thÓ hót vÒ chóng cịc phẹn tỏ H₂O (cation hót ệẵu ẹm vộ anion hót ệẵu dđểng). Quị trừnh tđểng tịc giọa cịc phẹn tỏ nđắc cã cùc vộ cịc ion cựa muèi kạt hĩp vắi sù chuyÓn ệéng hẫn loỰn khềng ngõng cựa cịc phẹn tỏ nđắc

H H

O

2δ⁻ 2δ⁻

δ⁺

δ⁺

δ⁺ δ⁺

a) b)

(*)NhiÒu chÊt khi nãng chờy còng phẹn li ra ion, nến ẻ trỰng thịi nãng chờy cịc chÊt nộy dÉn

ệiỷn ệđĩc.

lộm cho cịc ion Na⁺vộ Cl⁻ cựa muèi tịch dẵn khái tinh thÓ vộ hoộ tan trong nđắc (hừnh 1.3).

Hừnh 1.3.Sể ệă quị trừnh phẹn li ra ion cựa tinh thÓ NaCl trong nđắc

Tõ sể ệă trến ta thÊy sù ệiỷn li cựa NaCl trong nđắc cã thÓ ệđĩc biÓu diÔn mét cịch ệển giờn bỪng phđểng trừnh ệiỷn linhđ sau :

NaCl →Na⁺+ Cl⁻ 3. Quị trừnh ệiỷn li cựa HCl trong nđắc

Phẹn tỏ hiệro clorua (HCl) còng lộ phẹn tỏ cã cùc tđểng tù phẹn tỏ nđắc. Cùc dđểng ẻ phÝa hiệro, cùc ẹm ẻ phÝa clo.

Khi tan trong nđắc, cịc phẹn tỏ HCl hót vÒ chóng nhọng cùc ngđĩc dÊu cựa cịc phẹn tỏ nđắc. Do sù tđểng tịc giọa cịc phẹn tỏ nđắc vộ phẹn tỏ HCl, kạt hĩp vắi sù chuyÓn ệéng khềng ngõng cựa cịc phẹn tỏ nđắc dÉn ệạn sù ệiỷn li phẹn tỏ HCl ra cịc ion H⁺vộ Cl⁻(hừnh 1.4).

Hừnh 1.4.Sể ệă quị trừnh phẹn li ra ion cựa phẹn tỏ HCl trong nđắc ((1) Thùc tạ trong dung dỡch H⁺luền tăn tỰi dđắi dỰng H₃O⁺)

+

2δ⁻ HCl δ⁺

δ⁺ H

OH

δ⁺HO 2δ⁻ δH⁺

(1) 2δ⁻

δ⁺ δ⁺ HOH

2δ⁻ δ⁺ δ⁺

H H O

+

Phđểng trừnh ệiỷn li cựa HCl trong nđắc nhđ sau : HCl →H⁺+ Cl⁻

Trong cịc phẹn tỏ ancol etylic, saccarozể, glixerol, cã liến kạt phẹn cùc nhđng rÊt yạu, nến dđắi tịc dông cựa cịc phẹn tỏ nđắc chóng khềng thÓ phẹn li ra ion

ệđĩc, chóng lộ cịc chÊt khềng ệiỷn li.

Bội tẺp

1. Sù ệiỷn li, chÊt ệiỷn li lộ gừ ? Nhọng loỰi chÊt nộo lộ chÊt ệiỷn li ? LÊy mét sè thÝ dô vÒ chÊt ệiỷn li vộ chÊt khềng ệiỷn li.

2. Cịc dung dỡch axit, bazể vộ muèi dÉn ệiỷn ệđĩc lộ do nguyến nhẹn gừ ? 3. Trong sè cịc chÊt sau, nhọng chÊt nộo lộ chÊt ệiỷn li ?

H₂S, SO₂, Cl₂, H₂SO₃, CH₄, NaHCO₃, Ca(OH)₂, HF, C₆H₆, NaClO.

4. ChÊt nộo sau ệẹy khềngdÉn ệiỷn ệđĩc ?

A. KCl rớn, khan. C. MgCl₂ nãng chờy.

B. KOH nãng chờy. D. HI trong dung mềi nđắc.

5. ChÊt nộo dđắi ệẹy khềngphẹn li ra ion khi hoộ tan trong nđắc ? A. MgCl₂. B. HClO₃. C. C₆H₁₂O₆(glucozể). D. Ba(OH)₂. 6. Dung dỡch chÊt nộo sau ệẹy khềngdÉn ệiỷn ệđĩc ?

A. HCl trong C₆H₆(benzen). C. Ca(OH)₂trong nđắc.

B. CH₃COONa trong nđắc. D. NaHSO₄trong nđắc.

7. Vắi chÊt ệiỷn li lộ hĩp chÊt ion vộ hĩp chÊt céng hoị trỡ cã cùc thừ cể chạ cựa quị trừnh

ệiỷn li nhđ thạ nộo ?

I - ậé ệiỷn li

1. ThÝ nghiỷm

ChuÈn bỡ hai cèc : mét cèc ệùng dung dỡch HCl 0,10M, cèc kia ệùng dung dỡch CH₃COOH 0,10M răi lớp vộo bé dông cô nhđ hừnh 1.1. Khi nèi cịc ệẵu dẹy dÉn

ệiỷn vắi cỉng mét nguăn ệiỷn, ta thÊy bãng ệÌn ẻ cèc ệùng dung dỡch HCl sịng hển so vắi bãng ệÌn ẻ cèc ệùng dung dỡch CH₃COOH.

ậiÒu ệã chụng tá rỪng : năng ệé cịc ion trong dung dỡch HCl lắn hển năng ệé cịc ion trong dung dỡch CH₃COOH, nghỵa lộ sè phẹn tỏ HCl phẹn li ra ion nhiÒu hển so vắi sè phẹn tỏ CH₃COOH phẹn li ra ion.

2. ậé ệiỷn li

ậÓ ệịnh giị mục ệé phẹn li ra ion cựa chÊt ệiỷn li trong dung dỡch, ngđêi ta dỉng khịi niỷm ệé ệiỷn li.

ậé ệiỷn li α(anpha) cựa chÊt ệiỷn li lộ tử sè giọa sè phẹn tỏ phẹn li ra ion (n) vộ tững sè phẹn tỏ hoộ tan (n_o).

ậé ệiỷn li cựa cịc chÊt ệiỷn li khịc nhau nỪm trong khoờng 0 < α ≤1. Khi mét chÊt cã α= 0, quị trừnh ệiỷn li khềng xờy ra, ệã lộ chÊt khềng ệiỷn li. ậé ệiỷn li thđêng ệđĩc biÓu diÔn dđắi dỰng phẵn trẽm. ThÝ dô, trong dung dỡch CH₃COOH 0,043M, cụ 100 phẹn tỏ hoộ tan chử cã 2 phẹn tỏ phẹn li ra ion, ệé

ệiỷn li lộ :

α = 2 =

0,02 hay 2%

100 α =

o

n n

Phẹn loỰi cịc chÊt ệiỷn li

Ớ HiÓu ệé ệiỷn li, cẹn bỪng ệiỷn li lộ gừ.

Ớ HiÓu thạ nộo lộ chÊt ệiỷn li mỰnh vộ chÊt ệiỷn li yạu.

2

II - ChÊt ệiỷn li mỰnh vộ chÊt ệiỷn li yạu

1. ChÊt ệiỷn li mỰnh

ChÊt ệiỷn li mỰnh lộ chÊt khi tan trong nđắc^(*), cịc phẹn tỏ hoộ tan ệÒu phẹn li ra ion.

VẺy chÊt ệiỷn li mỰnh cã α= 1. ậã lộ cịc axit mỰnh, nhđ HCl, HNO₃, HClO₄, H₂SO₄,... ; cịc bazể mỰnh, nhđ NaOH, KOH, Ba(OH)₂,... vộ hẵu hạt cịc muèi.

Trong phđểng trừnh ệiỷn li cựa chÊt ệiỷn li mỰnh, ngđêi ta dỉng mét mòi tến chử chiÒu cựa quị trừnh ệiỷn li. ThÝ dô:

Vừ sù ệiỷn li cựa Na₂SO₄lộ hoộn toộn, nến ta dÔ dộng tÝnh ệđĩc năng ệé cịc ion do Na₂SO₄phẹn li ra. ThÝ dô, trong dung dỡch Na₂SO₄0,10M, năng ệé ion Na⁺ lộ 0,20M vộ năng ệé ion lộ 0,10M.

2. ChÊt ệiỷn li yạu

ChÊt ệiỷn li yạu lộ chÊt khi tan trong nđắc chử cã mét phẵn sè phẹn tỏ hoộ tan phẹn li ra ion, phẵn cưn lỰi vÉn tăn tỰi dđắi dỰng phẹn tỏ trong dung dỡch.

VẺy ệé ệiỷn li cựa chÊt ệiỷn li yạu nỪm trong khoờng 0 < α< 1.

Nhọng chÊt ệiỷn li yạu lộ cịc axit yạu, nhđ CH₃COOH, HClO, H₂S, HF, H₂SO₃, H₂CO₃,... ; cịc bazể yạu, nhđ Bi(OH)₃, Mg(OH)₂,... Trong phđểng trừnh ệiỷn li cựa chÊt ệiỷn li yạu, ngđêi ta dỉng hai mòi tến ngđĩc chiÒu nhau. ThÝ dô:

a) Cẹn bỪng ệiỷn li

Sù ệiỷn li cựa chÊt ệiỷn li yạu lộ quị trừnh thuẺn nghỡch, khi nộo tèc ệé phẹn li vộ tèc ệé kạt hĩp cịc ion tỰo lỰi phẹn tỏ bỪng nhau, cẹn bỪng cựa quị trừnh ệiỷn li ệđĩc thiạt lẺp. Cẹn bỪng ệiỷn li lộ cẹn bỪng ệéng.

Gièng nhđ mải cẹn bỪng hoị hảc khịc, cẹn bỪng ệiỷn li còng cã hỪng sè cẹn bỪng K vộ tuẹn theo nguyến lÝ chuyÓn dỡch cẹn bỪng Lể Sa-tể-li-ế.

b) ờnh hđẻng cựa sù pha loởng ệạn ệé ệiỷn li

Khi pha loởng dung dỡch, ệé ệiỷn li cựa cịc chÊt ệiỷn li ệÒu tẽng.

+ _

3 3

CH COOH R H + CH COO

− 2

SO4

+ −

→ + ²

2 4 4

Na SO 2Na SO

(*) TÊt cờ cịc chÊt ệÒu Ýt nhiÒu tan trong nđắc. ThÝ dô, ẻ 25^oC năng ệé bởo hoộ cựa BaSO₄ lộ 1,0.10⁻⁵ mol/l, cựa AgCl lộ 1,2.10⁻⁵mol/l, cựa CaCO₃lộ 6,9.10⁻⁵mol/l, cựa Fe(OH)₂ lộ 5,8.10⁻⁶mol/l.

ThÝ dô, ẻ 25^oC ệé ệiỷn li cựa CH₃COOH trong dung dỡch 0,10M lộ 1,32%, trong dung dỡch 0,043M lộ 2% vộ trong dung dỡch 0,010M lộ 4,11%.

Cã thÓ giời thÝch hiỷn tđĩng nộy nhđ sau. Khi pha loởng dung dỡch, cịc ion dđểng vộ ẹm cựa chÊt ệiỷn li dêi xa nhau hển, Ýt cã ệiÒu kiỷn va chỰm vộo nhau

ệÓ tỰo lỰi phẹn tỏ, trong khi ệã sù pha loởng khềng cờn trẻ ệạn sù ệiỷn li cựa cịc phẹn tỏ.

Bội tẺp

1. ậé ệiỷn li lộ gừ ? Thạ nộo lộ chÊt ệiỷn li mỰnh, chÊt ệiỷn li yạu ? LÊy mét sè thÝ dô chÊt

ệiỷn li mỰnh, chÊt ệiỷn li yạu vộ viạt phđểng trừnh ệiỷn li cựa chóng.

2. ChÊt ệiỷn li mỰnh cã ệé ệiỷn li a. α= 0. C. α< 1.

B. α= 1. D. 0 < α< 1.

3. ChÊt ệiỷn li yạu cã ệé ệiỷn li

A. α= 0. C. 0 < α< 1.

B. α= 1. D. α< 0.

4. NaF lộ chÊt ệiỷn li mỰnh, HF lộ chÊt ệiỷn li yạu. BỪng phđểng phịp thùc nghiỷm nộo cã thÓ phẹn biỷt ệđĩc chóng ? Mề tờ phđểng phịp ệã.

5. TÝnh năng ệé mol cựa cation vộ anion trong cịc dung dỡch sau : a) Ba(NO₃)₂0,10M.

b) HNO₃0,020M.

c) KOH 0,010M.

6*.a) Chụng minh rỪng ệé ệiỷn li αcã thÓ tÝnh bỪng cềng thục sau :

Trong ệã C_o lộ năng ệé mol cựa chÊt hoộ tan, C lộ năng ệé mol cựa chÊt hoộ tan phẹn li ra ion.

b) TÝnh năng ệé mol cựa CH₃COOH, CH₃COO⁻vộ H⁺trong dung dỡch CH₃COOH 0,043M, biạt rỪng ệé ệiỷn li αcựa CH₃COOH bỪng 20%.

7. Cẹn bỪng sau tăn tỰi trong dung dỡch : CH₃COOH H⁺+ CH₃COO⁻

ậé ệiỷn li αcựa CH₃COOH sỳ biạn ệữi nhđ thạ nộo ? a) Khi nhá vộo vội giảt dung dỡch HCl.

b) Khi pha loởng dung dỡch.

c) Khi nhá vộo vội giảt dung dỡch NaOH.

o

C α = C

I - Axit vộ bazể theo thuyạt A-rế-ni-ut

1. ậỡnh nghỵa a) Axit

Axit lộ chÊt khi tan trong nđắc phẹn li ra cation H⁺. ThÝ dô : HCl →H⁺+ Cl⁻

Cịc dung dỡch axit ệÒu cã mét sè tÝnh chÊt chung, ệã lộ tÝnh chÊt cựa cịc cation H⁺trong dung dỡch.

b) Bazể

Bazể lộ chÊt khi tan trong nđắc phẹn li ra anion OH⁻. ThÝ dô : NaOH →Na⁺ + OH⁻

Cịc dung dỡch bazể ệÒu cã mét sè tÝnh chÊt chung, ệã lộ tÝnh chÊt cựa cịc anion OH⁻ trong dung dỡch.

2. Axit nhiÒu nÊc, bazể nhiÒu nÊc a) Axit nhiÒu nÊc

Tõ hai thÝ dô trến ta thÊy phẹn tỏ HCl còng nhđ phẹn tỏ CH₃COOH trong dung dỡch nđắc chử phẹn li mét nÊc ra ion H⁺. ậã lộ cịc axit mét nÊc. ậèi vắi axit H₃PO₄thừ :

Phẹn tỏ H₃PO₄phẹn li ba nÊc ra ion H⁺, H₃PO₄lộ axit ba nÊc.

Nhọng axit khi tan trong nđắc mộ phẹn tỏ phẹn li nhiÒu nÊc ra ion H⁺lộ cịc axit nhiÒu nÊc.

+ _ _3

3 4 2 4 1

_ + 2_ _8

2 4 4 2

2_ + 3_ _13

4 4 3

H PO H + H PO ; K = 7,6.10 H PO H + HPO ; K = 6,2.10 HPO H + PO ; K = 4,4.10

R R R

+ _

3 3

CH COOH R H + CH COO

axit, bazể vộ muèi

Ớ Biạt thạ nộo lộ axit, bazể theo thuyạt A-rế-ni-ut vộ thuyạt Bron-stết.

Ớ Biạt viạt phđểng trừnh ệiỷn li cựa cịc axit, bazể vộ muèi trong nđắc.

Ớ Biạt hỪng sè phẹn li axit, hỪng sè phẹn li bazể vộ sỏ dông chóng ệÓ giời cịc bội tẺp ệển giờn.

3

b) Bazể nhiÒu nÊc

Phẹn tỏ NaOH khi tan trong nđắc chử phẹn li mét nÊc ra ion OH⁻, NaOH lộ bazể

mét nÊc. ậèi vắi Mg(OH)₂thừ :

Phẹn tỏ Mg(OH)₂phẹn li hai nÊc ra ion OH⁻, Mg(OH)₂lộ bazể hai nÊc.

Nhọng bazể khi tan trong nđắc mộ phẹn tỏ phẹn li nhiÒu nÊc ra ion OH⁻lộ cịc bazể nhiÒu nÊc.

3. Hiệroxit lđìng tÝnh

Hiệroxit lđìng tÝnh lộ hiệroxit khi tan trong nđắc võa cã thÓ phẹn li nhđ axit, võa cã thÓ phẹn li nhđ bazể.

ThÝ dô :Zn(OH)₂lộ hiệroxit lđìng tÝnh :

: Phẹn li theo kiÓu bazể

: Phẹn li theo kiÓu axit

ậÓ thÓ hiỷn tÝnh axit cựa Zn(OH)₂ngđêi ta thđêng viạt nã dđắi dỰng H₂ZnO₂. Mét sè hiệroxit lđìng tÝnh thđêng gẳp lộ Al(OH)₃, Zn(OH)₂, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂, Cr(OH)₃, Cu(OH)₂. Chóng ệÒu tan Ýt trong nđắc vộ lùc axit, lùc^(**)bazể ệÒu yạu.

II - khịi niỷm vÒ Axit vộ bazể theo thuyạt Bron-stết

1. ậỡnh nghỵa

Axit lộ chÊt nhđêng proton (H⁺). Bazể lộ chÊt nhẺn proton.

Axit Bazể + H⁺

ThÝ dô 1 : CH₃COOH + H₂O H₃O⁺+ CH₃COO⁻

Trong phờn ụng nộy, CH₃COOH nhđêng H⁺ cho H₂O, CH₃COOH lộ axit ; H₂O nhẺn H⁺, H₂O lộ bazể. Theo phờn ụng nghỡch CH₃COO⁻ nhẺn H⁺, CH₃COO⁻lộ bazể, cưn H₃O⁺(ion oxoni) nhđêng H⁺, H₃O⁺lộ axit.

+ + ^{2 (*)}−

2 2

Zn(OH) R2H ZnO

+ +

2 _

Zn(OH)2 R Zn 2OH

+

+ +

+ +

_ 2

2 _

Mg(OH) Mg(OH) OH

Mg(OH) Mg OH

R R

(*) Thùc tạ trong dung dỡch tăn tỰi ion [Zn(OH)₄]²⁻:

Zn(OH)₂+ 2H₂O [Zn(OH)₄]²⁻+ 2H⁺

(**) Lùc axit hay lùc bazể ệđĩc ệịnh giị bỪng hỪng sè phẹn li K cựa axit hay bazể ệã.

ThÝ dô 2 :

NH₃lộ bazể, H₂O lộ axit. Theo phờn ụng nghỡch lộ axit vộ OH⁻ lộ bazể.

ThÝ dô 3 :

vộ H₃O⁺lộ axit, H₂O vộ lộ bazể.

vộ OH⁻ lộ bazể, H₂O vộ H₂CO₃lộ axit. Ion võa cã thÓ nhđêng proton võa cã thÓ nhẺn proton, vẺy lộ chÊt lđìng tÝnh.

NhẺn xĐt : ỚPhẹn tỏ H₂O cã thÓ ệãng vai trư axit hay bazể. VẺy H₂O lộ chÊt lđìng tÝnh.

ỚTheo thuyạt Bron-stết, axit vộ bazể cã thÓ lộ phẹn tỏ hoẳc ion.

2. ẩu ệiÓm cựa thuyạt Bron-stết

Theo thuyạt A-rế-ni-ut, trong phẹn tỏ axit phời cã hiệro vộ trong nđắc phẹn li ra ion H⁺, trong phẹn tỏ bazể phời cã nhãm OH vộ trong nđắc phẹn li ra ion OH⁻. VẺy thuyạt A-rế-ni-ut chử ệóng cho trđêng hĩp dung mềi lộ nđắc. Ngoội ra, cã nhọng chÊt khềng chụa nhãm OH, nhđng lộ bazể, nhđ NH₃, cịc amin thừ thuyạt A-rế-ni-ut khềng giời thÝch ệđĩc.

Thuyạt Bron-stết tững quịt hển, nã ịp dông ệóng cho bÊt kừ dung mềi nộo cã khờ nẽng nhđêng vộ nhẺn proton, cờ khi vớng mẳt dung mềi. Tuy nhiến, ẻ ệẹy chóng ta chử nghiến cụu tÝnh chÊt axit - bazể trong dung mềi nđắc, nến cờ hai thuyạt ệÒu cho kạt quờ gièng nhau.

III - HỪng sè phẹn li axit vộ bazể

1. HỪng sè phẹn li axit

Sù ệiỷn li cựa axit yạu trong nđắc lộ quị trừnh thuẺn nghỡch, ẻ trỰng thịi cẹn bỪng cã thÓ ịp dông biÓu thục hỪng sè cẹn bỪng cho nã. ThÝ dô:

(1) ;

= + ^{3 _}

a

3

[H ][CH COO ] K [CH COOH]

+ _

3 3

CH COOH H + CH COO

−

HCO3

−

HCO3

−

HCO3

− + + −

3 2 2 3

HCO H O RH CO OH

2−

CO3

−

HCO3

− + + + ^{2 _}

3 2 3 3

HCO H O R H O CO

+

NH4

+ + + ^_

3 2 4

NH H OR NH OH

Trong ệã : [H⁺], [CH₃COO⁻] vộ [CH₃COOH] lộ năng ệé mol cựa H⁺, CH₃COO⁻ vộ CH₃COOH lóc cẹn bỪng.

Cẹn bỪng trong dung dỡch CH₃COOH cã thÓ viạt : (2) ;

H₂O trong cẹn bỪng (2) lộ dung mềi, trong dung dỡch loởng năng ệé cựa H₂O

ệđĩc coi lộ hỪng sè, nến khềng cã mẳt trong biÓu thục tÝnh K.

Phđểng trừnh (1) ệđĩc viạt theo thuyạt A-rế-ni-ut, phđểng trừnh (2) ệđĩc viạt theo thuyạt Bron-stết. Hai cịch viạt nộy cho kạt quờ gièng nhau, nghỵa lộ giị trỡ K_a nhđ nhau, vừ năng ệé H⁺hay năng ệé H₃O⁺trong dung dỡch chử lộ mét.

K_alộ hỪng sè phẹn li axit. Giị trỡ K_achử phô thuéc vộo bờn chÊt axit vộ nhiỷt ệé.

Giị trỡ K_acựa axit cộng nhá, lùc axit cựa nã cộng yạu.

ThÝ dô, ẻ 25^oC, K_a cựa CH₃COOH lộ 1,75.10⁻⁵ vộ cựa HClO lộ 5,0.10⁻⁸. VẺy lùc axit cựa HClO yạu hển cựa CH₃COOH, nghỵa lộ nạu hai axit cã cỉng năng

ệé mol vộ ẻ cỉng nhiỷt ệé thừ năng ệé mol cựa H⁺trong dung dỡch HClO nhá hển.

2. HỪng sè phẹn li bazể

ThÝ dô :NH₃ vộ ẻ trong nđắc ệÒu lộ cịc bazể yạu :

, [OH⁻], [NH₃], [CH₃COOH] vộ [CH₃COO⁻] lộ năng ệé mol cựa , OH⁻, NH₃, CH₃COOH vộ CH₃COO⁻lóc cẹn bỪng ;

K_blộ hỪng sè phẹn li bazể. Giị trỡ K_bchử phô thuéc vộo bờn chÊt bazể vộ nhiỷt ệé.

Giị trỡ K_bcựa bazể cộng nhá, lùc bazể cựa nã cộng yạu.

IV - Muèi

1. ậỡnh nghỵa

Muèi lộ hĩp chÊt, khi tan trong nđắc phẹn li ra cation kim loỰi (hoẳc cation ) vộ anion gèc axit.

+4

NH

+

NH4 +

[NH ]4

−

= ³ − b

3

[CH COOH][OH ] K

[CH COO ]

− + + −

3 2 3

CH COO H O R CH COOH OH ;

= +^{4 _} b

3

[NH ][OH ]

K [NH ]

+ −

+ +

3 2 4

NH H O R NH OH ;

−

CH COO3

+

= ^{3 3 _}

a

3

[H O ][CH COO ]

K [CH COOH]

+ −

+ +

3 2 3 3

CH COOH H O R H O CH COO

ThÝ dô :

Muèi mộ anion gèc axit khềng cưn hiệro cã khờ nẽng phẹn li ra ion H⁺ (hiệro cã tÝnh axit)^(*)ệđĩc gải lộ muèi trung hoộ. ThÝ dô: NaCl, (NH₄)₂SO₄, Na₂CO₃. Nạu anion gèc axit cựa muèi vÉn cưn hiệro cã khờ nẽng phẹn li ra ion H⁺, thừ

muèi ệã ệđĩc gải lộ muèi axit. ThÝ dô :NaHCO₃, NaH₂PO₄, NaHSO₄.

Ngoội ra cã mét sè muèi phục tỰp thđêng gẳp nhđ muèi kĐp : NaCl.KCl ; KCl.MgCl₂.6H₂O ;... phục chÊt : [Ag(NH₃)₂]Cl ; [Cu(NH₃)₄]SO₄;...

2. Sù ệiỷn li cựa muèi trong nđắc

Hẵu hạt cịc muèi (kÓ cờ muèi kĐp) khi tan trong nđắc phẹn li hoộn toộn ra cation kim loỰi (hoẳc cation ) vộ anion gèc axit (trõ mét sè muèi nhđ HgCl₂, Hg(CN)₂,... lộ cịc chÊt ệiỷn li yạu).

ThÝ dô :

NaCl . KCl → Na⁺+ K⁺+ 2Cl⁻

Nạu anion gèc axit cưn chụa hiệro cã tÝnh axit, thừ gèc nộy tiạp tôc phẹn li yạu ra ion H⁺. ThÝ dô :

Phục chÊt khi tan trong nđắc phẹn li hoộn toộn ra ion phục (ệđĩc ghi trong dÊu mãc vuềng), sau ệã ion phục phẹn li yạu ra cịc cÊu tỏ thộnh phẵn.

ThÝ dô :

+ + +

3 2 3

[Ag(NH ) ] RAg 2NH

+ −

→ +

3 2 3 2

[Ag(NH ) ]Cl [Ag(NH ) ] Cl

− + + ²−

3 3

HSO R H SO

+ −

→ +

3 3

NaHSO Na HSO

+ −

→ + ²

2 4 4

K SO 2K SO

+

NH4

+ −

→ +

3 3

NaHCO Na HCO

+ −

→ + ²

4 2 4 4 4

(NH ) SO 2NH SO

(*) Trong gèc axit cựa mét sè muèi (nhđ Na₂HPO₃, NaH₂PO₂) vÉn cưn hiệro, nhđng lộ muèi trung hoộ vừ cịc hiệro ệã khềng cã khờ nẽng phẹn li ra ion H⁺.

Bội tẺp

1. Phịt biÓu cịc ệỡnh nghỵa axit vộ bazể theo thuyạt A-rế-ni-ut vộ thuyạt Bron-stết. LÊy cịc thÝ dô minh hoỰ.

2. Thạ nộo lộ bazể mét nÊc vộ nhiÒu nÊc, axit mét nÊc vộ nhiÒu nÊc, hiệroxit lđìng tÝnh, muèi trung hoộ, muèi axit ? LÊy cịc thÝ dô vộ viạt phđểng trừnh ệiỷn li cựa chóng trong nđắc.

3. HỪng sè phẹn li axit, hỪng sè phẹn li bazể lộ gừ ? LÊy thÝ dô.

4. Kạt luẺn nộo dđắi ệẹy lộ ệóng theo thuyạt A-rếưniưut ? A. Mét hĩp chÊt trong thộnh phẵn phẹn tỏ cã hiệro lộ axit.

B. Mét hĩp chÊt trong thộnh phẵn phẹn tỏ cã nhãm OH lộ bazể.

C. Mét hĩp chÊt trong thộnh phẵn phẹn tỏ cã hiệro vộ phẹn li ra H⁺trong nđắc lộ axit.

D. Mét bazể khềng nhÊt thiạt phời cã nhãm OH trong thộnh phẵn phẹn tỏ.

5. Theo thuyạt Bronưstết thừ nhẺn xĐt nộo sau ệẹy lộ ệóng ? A. Trong thộnh phẵn cựa bazể phời cã nhãm OH.

B. Axit hoẳc bazể cã thÓ lộ phẹn tỏ hoẳc ion.

C. Trong thộnh phẵn cựa axit cã thÓ khềng cã hiệro.

D. Axit hoẳc bazể khềng thÓ lộ ion.

6. Chản cẹu trờ lêi ệóng trong sè cịc cẹu dđắi ệẹy : A. Giị trỡ K_acựa mét axit phô thuéc vộo năng ệé.

B. Giị trỡ K_acựa mét axit phô thuéc vộo ịp suÊt.

C. Giị trỡ K_acựa mét axit phô thuéc vộo nhiỷt ệé.

D. Giị trỡ K_acựa axit cộng nhá lùc axit cộng mỰnh.

7. Viạt phđểng trừnh ệiỷn li cựa cịc chÊt sau trong dung dỡch : K₂CO₃, NaClO, Na₂HPO₄, Na₃PO₄, Na₂S, NaHS, Sn(OH)₂.

8. Hởy cho biạt cịc phẹn tỏ vộ ion sau lộ axit, bazể hay lđìng tÝnh theo thuyạt Bronưstết :

HI, CH₃COO^ư, . Giời thÝch.

9. Viạt biÓu thục hỪng sè phẹn li axit K_ahoẳc hỪng sè phẹn li bazể K_bcho cịc trđêng hĩp sau : HF ; ClO^ư; ; F^ư.

10.Cã hai dung dỡch sau :

a) CH₃COOH 0,10M (K_a= 1,75.10^ư5). TÝnh năng ệé mol cựa ion H⁺. b) NH₃0,10M (K_b= 1,80.10^ư5). TÝnh năng ệé mol cựa ion OH^ư.

+

NH4

ư 3ư 2ư 2ư

2 4 4 3 4

H PO , PO , NH , S , HPO

I - nđắc lộ chÊt ệiỷn li rÊt yạu

1. Sù ệiỷn li cựa nđắc

BỪng dông cô ệo nhỰy, ngđêi ta thÊy nđắc còng dÉn ệiỷn nhđng cùc kừ yạu.

Nđắc lộ chÊt ệiỷn li rÊt yạu : (1)

2. TÝch sè ion cựa nđắc

Tõ phđểng trừnh (1) ta cã thÓ viạt ệđĩc biÓu thục hỪng sè cẹn bỪng K cựa phờn ụng :

Thùc nghiỷm ệở xịc ệỡnh ệđĩc rỪng, ẻ nhiỷt ệé thđêng cụ 555 triỷu phẹn tỏ nđắc chử cã mét phẹn tỏ phẹn li ra ion, nến [H₂O] ệđĩc coi lộ hỪng sè. Tõ ệã, ệẳt :

ệđĩc gải lộ tÝch sè ion cựa nđắc, tÝch sè nộy lộ hỪng sè ẻ nhiỷt ệé xịc ệỡnh.

ẻ25^oC : , tuy nhiến giị trỡ nộy cưn ệđĩc dỉng ẻ nhiỷt ệé khềng khịc nhiÒu vắi 25^oC

Mét cịch gẵn ệóng, cã thÓ coi giị trỡ tÝch sè ion cựa nđắc lộ hỪng sè cờ trong dung dỡch loởng cựa cịc chÊt khịc nhau.

Vừ mét phẹn tỏ H₂O phẹn li ra mét ion H⁺vộ mét ion OH⁻, nến trong nđắc :

Nđắc cã mềi trđêng trung tÝnh, nến cã thÓ ệỡnh nghỵa :

Mềi trđêng trung tÝnh lộ mềi trđêng trong ệã [H⁺] = [OH⁻] = 1,0.10⁻⁷M.

+ = − = −¹⁴ = −⁷

[H ] [OH ] 1,0.10 1,0.10 M

+ − −

= = ¹⁴

H O2

K [H ].[OH ] 1,0.10

H O2

K

+ −

= =

H O2 2

K K[H O] [H ].[OH ]

+ −

=

2

[H ][OH ]

K [H O]

+ + −

H O2 R H OH

Sù ệiỷn li cựa nđắc. p h.

ChÊt chử thỡ axit - bazể

Ớ HiÓu tÝch sè ion cựa nđắc lộ gừ.

Ớ HiÓu cịch ệịnh giị ệé axit vộ ệé kiÒm cựa cịc dung dỡch theo năng ệé ion H⁺vộ pH.

Ớ Biạt mộu cựa mét sè chÊt chử thỡ trong dung dỡch ẻ cịc khoờng pH khịc nhau.

4

3. ýnghỵa tÝch sè ion cựa nđắc a) Mềi trđêng axit

Khi hoộ tan axit vộo nđắc, năng ệé H⁺tẽng, nến năng ệé OH⁻ phời giờm sao cho tÝch sè ion cựa nđắc khềng ệữi.

ThÝ dô, hoộ tan axit vộo nđắc ệÓ năng ệé H⁺ bỪng 1,0.10⁻³ M thừ năng ệé OH⁻ lộ :

VẺy mềi trđêng axit lộ mềi trđêng trong ệã [H⁺] > [OH⁻] hay [H⁺] > 1,0.10⁻⁷M.

b) Mềi trđêng kiÒm

Khi hoộ tan bazể vộo nđắc, năng ệé OH⁻ tẽng, nến năng ệé H⁺phời giờm sao cho tÝch sè ion cựa nđắc khềng ệữi. ThÝ dô, hoộ tan bazể vộo nđắc ệÓ năng ệé OH⁻ bỪng 1,0.10⁻⁵M thừ năng ệé H⁺lộ :

VẺy mềi trđêng kiÒm lộ mềi trđêng trong ệã : [H⁺] < [OH⁻] hay [H⁺] <1,0.10⁻⁷M.

Nhọng thÝ dô trến cho thÊy, nạu biạt năng ệé H⁺trong dung dỡch nđắc, thừ năng

ệé OH⁻còng ệđĩc xịc ệỡnh vộ ngđĩc lỰi. Vừ vẺy, ệé axit vộ ệé kiÒm cựa dung dỡch cã thÓ ệđĩc ệịnh giị chử bỪng năng ệé H⁺:

Mềi trđêng trung tÝnh : [H⁺] = 1,0.10⁻⁷M Mềi trđêng axit : [H⁺] > 1,0.10⁻⁷M Mềi trđêng kiÒm : [H⁺] < 1,0.10⁻⁷M

II - Khịi niỷm vÒ pH. ChÊt chử thỡ axit −bazể

1. Khịi niỷm vÒ pH

Nhđ ệở thÊy ẻ trến, dùa vộo năng ệé H⁺ trong dung dỡch nđắc cã thÓ ệịnh giị

ệđĩc ệé axit vộ ệé kiÒm cựa dung dỡch. Nhđng dung dỡch thđêng dỉng cã năng

ệé H⁺nhá, ệÓ trịnh ghi năng ệé H⁺ vắi sè mò ẹm, ngđêi ta dỉng pH vắi quy đắc nhđ sau :

[H⁺] = 1,0.10^−pH(*)M. Nạu [H⁺] = 1,0.10^−aM thừ pH = a.

− −

+ −

− −

= ¹⁴ = ¹⁴ = ⁹

5

1,0.10 1,0.10

[H ] 1,0.10 M

[OH ] 1,0.10

− −

− −

+ −

= ¹⁴ = ¹⁴ = ¹¹

3

1,0.10 1,0.10

[OH ] 1,0.10 M

[H ] 1,0.10

(*) VÒ mẳt toịn hảc pH = −lg[H⁺]

ThÝ dô : [H⁺] = 1,0.10⁻¹M ⇒ pH = 1,00 : mềi trđêng axit.

[H⁺] = 1,0.10⁻⁷M ⇒ pH = 7,00 : mềi trđêng trung tÝnh.

[H⁺] = 1,0.10⁻¹¹M ⇒ pH = 11,00 : mềi trđêng kiÒm.

Thang pH thđêng dỉng cã giị trỡ tõ 1 ệạn 14.

Giị trỡ pH cã ý nghỵa to lắn trong thùc tạ. ChỬng hỰn, pH cựa mịu ngđêi vộ ệéng vẺt cã giị trỡ gẵn nhđ khềng ệữi. Thùc vẺt cã thÓ sinh trđẻng bừnh thđêng chử khi giị trỡ pH cựa dung dỡch trong ệÊt ẻ trong khoờng xịc ệỡnh ệẳc trđng cho mẫi loỰi cẹy. Tèc ệé ẽn mưn kim loỰi trong nđắc tù nhiến phô thuéc rÊt nhiÒu vộo pH cựa nđắc mộ kim loỰi tiạp xóc.

2. ChÊt chử thỡ axit - bazể

ChÊt chử thỡ axit-bazể lộ chÊt cã mộu biạn ệữi phô thuéc vộo giị trỡ pH cựa dung dỡch. ThÝ dô, mộu cựa hai chÊt chử thỡ axit - bazể lộ quú vộ phenolphtalein trong cịc khoờng pH khịc nhau ệđĩc ệđa ra trong bờng 1.1.

Bờng 1.1. Mộu cựa quú vộ phenolphtalein trong dung dỡch ẻ cịc khoờng pH khịc nhau

Trén lÉn mét sè chÊt chử thỡ cã mộu biạn ệữi kạ tiạp nhau theo giị trỡ pH, ta ệđĩc hẫn hĩp chÊt chử thỡ vỰn nẽng. Dỉng bẽng giÊy tÈm dung dỡch hẫn hĩp nộy cã thÓ xịc ệỡnh ệđĩc gẵn ệóng giị trỡ pH cựa dung dỡch (hừnh 1.5).

ậÓ xịc ệỡnh tđểng ệèi chÝnh xịc giị trỡ pH cựa dung dỡch ngđêi ta dỉng mịy ệo pH.

Hừnh 1.5.Mộu cựa chÊt chử thỡ vỰn nẽng (thuèc thỏ MERCK cựa ậục) ẻ cịc giị trỡ pH khịc nhau 1

trung tựnh àỏă kiỉìm tùng àỏă axit tùng

pH [H⁺] 10⁻¹

2 10⁻²

3 10⁻³

4 10⁻⁴

5 10⁻⁵

6 10⁻⁶

7 10⁻⁷

8 10⁻⁸

9 10⁻⁹

10 10⁻¹⁰

12 10⁻¹²

14 10⁻¹⁴ M

(*) Trong dung dỡch xót ệẳc mộu hăng bỡ mÊt.

Bội tẺp

1. Phịt biÓu cịc ệỡnh nghỵa mềi trđêng axit, trung tÝnh vộ kiÒm theo năng ệé H⁺vộ pH.

2. Mét dung dỡch cã [OH⁻] = 2,5.10⁻¹⁰M. Mềi trđêng cựa dung dỡch lộ

A. axit B. kiÒm C. trung tÝnh D. khềng xịc ệỡnh ệđĩc.

3. Trong dung dỡch HNO₃0,010M, tÝch sè ion cựa nđắc lộ

A. [H⁺] [OH⁻] = 1,0.10⁻¹⁴; B. [H⁺] [OH⁻] > 1,0.10⁻¹⁴; C. [H⁺] [OH⁻] < 1,0.10⁻¹⁴; D. khềng xịc ệỡnh ệđĩc.

4. Mét dung dỡch cã [H⁺] = 4,2.10⁻³M, ệịnh giị nộo dđắi ệẹy lộ ệóng ?

A. pH = 3,00 ; B. pH = 4,00 ;

C. pH < 3,00 ; D. pH > 4,00.

5. Mét dung dỡch cã pH = 5,00, ệịnh giị nộo dđắi ệẹy lộ ệóng ? A. [H⁺] = 2,0.10⁻⁵M ; B. [H⁺] = 5,0.10⁻⁴M ; C. [H⁺] = 1,0.10⁻⁵M ; D. [H⁺] = 1,0.10⁻⁴M.

6. K_a(CH₃COOH) = 1,75.10⁻⁵; K_a(HNO₂) = 4,0.10⁻⁴. Nạu hai axit cã năng ệé mol bỪng nhau vộ ẻ cỉng nhiỷt ệé, khi quị trừnh ệiỷn li ẻ trỰng thịi cẹn bỪng, ệịnh giị nộo dđắi

ệẹy lộ ệóng ?

A. ; B. ;

C. ; D.

7. Hai dung dỡch axit ệđa ra ẻ cẹu 6 cã cỉng năng ệé mol vộ ẻ cỉng nhiỷt ệé, axit nộo cã

ệé ệiỷn li αlắn hển ?

8. ChÊt chử thỡ axit −bazể lộ gừ ? Hởy cho biạt mộu cựa quú vộ phenolphtalein trong dung dỡch ẻ cịc khoờng pH khịc nhau.

9. Cẵn bao nhiếu gam NaOH ệÓ pha chạ 300,0 ml dung dỡch cã pH = 10,0 ? 10.a) TÝnh pH cựa dung dỡch chụa 1,46 g HCl trong 400,0 ml.

b) TÝnh pH cựa dung dỡch tỰo thộnh sau khi trén 100,0 ml dung dỡch HCl 1,00M vắi 400,0 ml dung dỡch NaOH 0,375M.

− > −

3 2

[CH COO ] [NO ].

3 < 2

pH(CH COOH) pH(HNO )

<

+ +

CH COOH3 HNO2

[H ] [H ]

>

+ +

CH COOH3 HNO2

[H ] [H ]

Rẽng ệđĩc bờo vỷ bẻi lắp men cụng, dộy khoờng 2 mm. Lắp men nộy lộ hĩp chÊt Ca₅(PO₄)₃OH vộ ệđĩc tỰo thộnh bỪng phờn ụng :

(1)

Quị trừnh tỰo lắp men nộy lộ sù bờo vỷ tù nhiến cựa con ngđêi chèng lỰi bỷnh sẹu rẽng.

Sau bọa ẽn, vi khuÈn trong miỷng tÊn cềng cịc thục ẽn cưn lđu lỰi trến rẽng tỰo thộnh cịc axit họu cể nhđ axit axetic, axit lactic. Thục ẽn vắi hộm lđĩng ệđêng cao tỰo ệiÒu kiỷn tèt cho viỷc sờn sinh ra cịc axit ệã.

Lđĩng axit trong miỷng tẽng, pH giờm, lộm cho phờn ụng sau xờy ra : H⁺+ OH⁻→ H₂O

Khi năng ệé OH⁻giờm, theo nguyến lÝ Lể Sa-tể-li-ế, cẹn bỪng (1) chuyÓn dỡch theo chiÒu nghỡch vộ men rẽng bỡ mưn, tỰo ệiÒu kiỷn cho sẹu rẽng phịt triÓn.

Biỷn phịp tèt nhÊt phưng sẹu rẽng lộ ẽn thục ẽn Ýt chua, Ýt ệđêng, ệịnh rẽng sau khi ẽn.

Ngđêi ta thđêng trén vộo thuèc ệịnh rẽng NaF hay SnF₂, vừ ion F⁻tỰo ệiÒu kiỷn cho phờn ụng sau xờy ra :

Hĩp chÊt Ca₅(PO₄)₃F lộ men rẽng thay thạ mét phẵn Ca₅(PO₄)₃OH.

ẻnđắc ta, mét sè ngđêi cã thãi quen ẽn trẵu, viỷc nộy rÊt tèt cho viỷc tỰo men rẽng theo phờn ụng (1), vừ trong trẵu cã vềi tềi (Ca(OH)₂), chụa cịc ion Ca²⁺vộ OH⁻lộm cho cẹn bỪng (1) chuyÓn dỡch theo chiÒu thuẺn.

− − →

2+ 3

4 5 4 3

5Ca + 3 PO + F Ca (PO ) F

− − R

2+ 3

4 5 4 3

5Ca + 3 PO + OH Ca (PO ) OH

p H vộ sù sẹu rẽng

I - kiạn thục cẵn nớm vọng

1. Axit khi tan trong nđắc phẹn li ra cation H⁺(theo thuyạt A-rế-ni-ut) hoẳc axit lộ chÊt nhđêng proton H⁺(theo thuyạt Bron-stết).

Bazể khi tan trong nđắc phẹn li ra anion OH⁻(theo thuyạt A-rế-ni-ut) hoẳc bazể

lộ chÊt nhẺn proton H⁺(theo thuyạt Bron-stết).

2. ChÊt lđìng tÝnh võa cã thÓ thÓ hiỷn tÝnh axit, võa cã thÓ thÓ hiỷn tÝnh bazể.

3. Hẵu hạt cịc muèi khi tan trong nđắc phẹn li hoộn toộn ra cation kim loỰi (hoẳc cation ) vộ anion gèc axit.

Nạu gèc axit cưn chụa hiệro cã tÝnh axit, thừ gèc ệã tiạp tôc phẹn li yạu ra cation H⁺vộ anion gèc axit.

4. HỪng sè phẹn li axit K_avộ hỪng sè phẹn li bazể K_b lộ cịc ệỰi lđĩng ệẳc trđng cho lùc axit vộ lùc bazể cựa axit yạu vộ bazể yạu trong nđắc.

5. TÝch sè ion cựa nđắc lộ . Mét cịch gẵn ệóng cã

thÓ coi giị trỡ cựa tÝch sè nộy lộ hỪng sè cờ trong dung dỡch loởng cựa cịc chÊt khịc nhau.

6. Giị trỡ [H⁺] vộ pH ệẳc trđng cho cịc mềi trđêng : Mềi trđêng trung tÝnh : [H⁺] = 1,0.10⁻⁷M hay pH = 7,00 Mềi trđêng axit : [H⁺] > 1,0.10⁻⁷M hay pH < 7,00 Mềi trđêng kiÒm : [H⁺] < 1,0.10⁻⁷M hay pH > 7,00

7. Mộu cựa quú, phenolphtalein vộ chÊt chử thỡ vỰn nẽng trong dung dỡch ẻ cịc giị

trỡ pH khịc nhau (xem bờng 1.1 vộ hừnh 1.5).

+ _ _14

H O2

K = [H ] [OH ] = 1,0.10

+

NH4

Luyỷn tẺp

Axit, bazể vộ muèi

Ớ Cựng cè kiạn thục vÒ axit, bazể vộ muèi.

Ớ RÌn luyỷn kỵ nẽng tÝnh pH cựa cịc dung dỡch axit mét nÊc vộ bazể mét nÊc.

5

II - Bội tẺp

1. Viạt cịc biÓu thục tÝnh hỪng sè phẹn li axit K_ahoẳc hỪng sè phẹn li bazể K_b cựa cịc axit vộ bazể sau : HClO, BrO⁻, HNO₂, .

2. ậèi vắi dung dỡch axit yạu HNO₂ 0,10M, nạu bá qua sù ệiỷn li cựa nđắc thừ ệịnh giị

nộo sau ệẹy lộ ệóng ?

A. pH > 1,00 ; B. pH = 1,00 ; C. [H⁺] > ; D. [H⁺] <

3. ậèi vắi dung dỡch axit mỰnh HNO₃0,10M, nạu bá qua sù ệiỷn li cựa nđắc thừ ệịnh giị

nộo sau ệẹy lộ ệóng ?

A. pH < 1,00 ; B. pH > 1,00 ; C. [H⁺] = ; D. [H⁺] >

4. ậé ệiỷn li α cựa axit yạu tẽng theo ệé pha loởng dung dỡch. Khi ệã giị trỡ cựa hỪng sè phẹn li axit K_a

A. tẽng. B. giờm. C. khềng ệữi. D. cã thÓ tẽng, cã thÓ giờm.

5. a) Hoộ tan hoộn toộn 2,4 g Mg trong 100,0 ml dung dỡch HCl 2,1M. TÝnh pH cựa dung dỡch thu ệđĩc.

b) TÝnh pH cựa dung dỡch thu ệđĩc sau khi trén 40,0 ml dung dỡch HCl 0,50M vắi 60,0 ml dung dỡch NaOH 0,50M.

6. Viạt phđểng trừnh ệiỷn li cựa cịc chÊt sau trong nđắc : MgSO₄, HClO₃, H₂S, Pb(OH)₂, LiOH.

7. Ion nộo dđắi ệẹy lộ axit theo thuyạt Bron-stết ?

A. B. C. D.

8. Theo thuyạt Bron-stết, ion nộo dđắi ệẹy lộ bazể ?

A. Cu²⁺; B. Fe³⁺; C. BrO⁻; D. Ag⁺.

9. Ion nộo sau ệẹy lộ lđìng tÝnh theo thuyạt Bron-stết ?

A. Fe²⁺; B. Al³⁺; C. HS⁻; D. Cl⁻.

10.TÝnh năng ệé mol cựa ion H⁺trong dung dỡch HNO₂0,10M, biạt rỪng hỪng sè phẹn li axit cựa HNO₂lộ K_a = 4,0.10⁻⁴.

− 2

SO .3

−

NO ;3 +

NH ;4

− 2

SO4 ;

−

[NO ].3

−

[NO ]3

−

[NO ].2

−

[NO ]2

−

NO2

Phờn ụng trao ệữi ion trong dung dỡch cịc chÊt ệiỷn li

Ớ HiÓu bờn chÊt vộ ệiÒu kiỷn xờy ra phờn ụng trao ệữi ion trong dung dỡch cịc chÊt ệiỷn li.

Ớ Viạt ệđĩc phđểng trừnh ion rót gản cựa phờn ụng trong dung dỡch cịc chÊt ệiỷn li.

I ₋ệiÒu kiỷn xờy ra phờn ụng trao ệữi ion trong dung dỡch cịc chÊt ệiỷn li

1. Phờn ụng tỰo thộnh chÊt kạt tựa

ThÝ nghiỷm : Nhá dung dỡch natri sunfat (Na₂SO₄) vộo èng nghiỷm ệùng dung dỡch bari clorua (BaCl₂) thÊy kạt tựa trớng cựa BaSO₄xuÊt hiỷn :

Na₂SO₄+ BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄ ↓ (1) Giời thÝch :Na₂SO₄vộ BaCl₂ệÒu dÔ tan vộ phẹn li mỰnh trong nđắc :

Na₂SO₄ → 2Na⁺+ BaCl₂ → Ba²⁺+ 2Cl⁻

Trong sè bèn ion ệđĩc phẹn li ra chử cã cịc ion Ba²⁺ vộ kạt hĩp ệđĩc vắi nhau tỰo thộnh chÊt kạt tựa lộ BaSO₄ (hừnh 1.6), nến thùc chÊt phờn ụng trong dung dỡch lộ :

Ba²⁺ + → BaSO₄↓ (2)

Phđểng trừnh (2) ệđĩc gải lộ phđểng trừnh ion rót gảncựa phờn ụng (1).

Phđểng trừnh ion rót gản cho biạt bờn chÊt cựa phờn ụng trong dung dỡch cịc chÊt ệiỷn li.

Cịch chuyÓn phđểng trừnh hoị hảc dđắi dỰng phẹn tỏ thộnh phđểng trừnh ion rót gản nhđ sau :

Ớ ChuyÓn tÊt cờ cịc chÊt võa dÔ tan võa ệiỷn li mỰnh thộnh ion, cịc chÊt khÝ, kạt tựa, ệiỷn li yạu

ệÓ nguyến dỰng phẹn tỏ. Phđểng trừnh thu ệđĩc lộ phđểng trừnh ion ệẵy ệự, thÝ dô ệèi vắi phờn ụng (1) ta cã :

2−

SO4

− 2

SO4

− 2

SO4

Hừnh 1.6.ChÊt kạt tựa BaSO₄

6

2Na⁺+ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ → BaSO₄↓+ 2Na⁺+ 2Cl⁻

ỚLđĩc bá nhọng ion khềng tham gia phờn ụng, ta ệđĩc phđểng trừnh ion rót gản : Ba²⁺+ → BaSO₄↓

Tõ phđểng trừnh nộy ta thÊy rỪng, muèn ệiÒu chạ BaSO₄cẵn trén hai dung dỡch, mét dung dỡch chụa ion Ba²⁺vộ dung dỡch kia chụa ion .

2. Phờn ụng tỰo thộnh chÊt ệiỷn li yạu a) Phờn ụng tỰo thộnh nđắc

ThÝ nghiỷm : ChuÈn bỡ mét cèc ệùng 25 ml dung dỡch NaOH 0,10M. Nhá vộo ệã vội giảt dung dỡch phenolphtalein. Dung dỡch cã mộu hăng (hừnh 1.7).

Rãt tõ tõ dung dỡch HCl 0,10M vộo cèc trến, võa rãt võa khuÊy cho ệạn khi mÊt mộu. Phờn ụng nhđ sau : HCl + NaOH→NaCl + H₂O

Giời thÝch :NaOH vộ HCl ệÒu dÔ tan vộ phẹn li mỰnh trong nđắc :

NaOH →Na⁺+ OH⁻ HCl → H⁺+ Cl⁻

Cịc ion OH⁻ trong dung dỡch NaOH lộm cho phenolphtalein chuyÓn sang mộu hăng. Khi cho dung dỡch HCl vộo dung dỡch NaOH, chử cã cịc ion H⁺cựa HCl phờn ụng vắi cịc ion OH⁻ cựa NaOH tỰo thộnh chÊt ệiỷn li rÊt yạu lộ H₂O.

Phđểng trừnh ion rót gản lộ : H⁺+ OH⁻→H₂O

Khi mộu cựa dung dỡch trong cèc mÊt, ệã lộ lóc cịc ion H⁺cựa HCl ệở phờn ụng hạt vắi cịc ion OH⁻ cựa NaOH.

Phờn ụng giọa dung dỡch axit vộ hiệroxit cã tÝnh bazể rÊt dÔ xờy ra vừ tỰo thộnh chÊt ệiỷn li rÊt yạu lộ H₂O.

ChỬng hỰn, Mg(OH)₂ Ýt tan trong nđắc, nhđng dÔ dộng tan trong dung dỡch axit mỰnh :

Mg(OH)₂(r) + 2H⁺→ Mg²⁺+ 2H₂O b) Phờn ụng tỰo thộnh axit yạu

ThÝ nghiỷm :Nhá dung dỡch HCl vộo èng nghiỷm ệùng dung dỡch CH₃COONa, axit yạu CH₃COOH sỳ tỰo thộnh.

− 2

SO4

− 2

SO4 2−

SO4

Hừnh 1.7.Mộu cựa phenolphtalein trong mềi trđêng kiÒm

HCl + CH₃COONa →CH₃COOH + NaCl

Giời thÝch :HCl vộ CH₃COONa lộ cịc chÊt dÔ tan vộ phẹn li mỰnh : HCl → H⁺+ Cl⁻

CH₃COONa → Na⁺ + CH₃COO⁻

Trong dung dỡch, cịc ion H⁺ sỳ kạt hĩp vắi cịc ion CH₃COO⁻ tỰo thộnh chÊt

ệiỷn li yạu lộ CH₃COOH (mỉi giÊm). Phđểng trừnh ion rót gản : CH₃COO⁻+ H⁺→CH₃COOH

3. Phờn ụng tỰo thộnh chÊt khÝ

ThÝ nghiỷm :Rãt dung dỡch HCl vộo cèc ệùng dung dỡch Na₂CO₃ ta thÊy cã bảt khÝ thoịt ra :

2HCl + Na₂CO₃→2NaCl + CO₂↑ + H₂O Giời thÝch : HCl vộ Na₂CO₃ệÒu dÔ tan vộ phẹn li mỰnh :

HCl → H⁺+ Cl⁻ Na₂CO₃→2Na⁺+

Cịc ion H⁺ vộ trong dung dỡch kạt hĩp vắi nhau tỰo thộnh axit yạu lộ H₂CO₃. Axit nộy khềng bÒn bỡ phẹn huũ ra CO₂vộ H₂O :

Phđểng trừnh ion rót gản :

Phờn ụng giọa muèi cacbonat vộ dung dỡch axit rÊt dÔ xờy ra, vừ võa tỰo thộnh chÊt ệiỷn li rÊt yạu lộ H₂O, võa tỰo ra chÊt khÝ CO₂tịch khái mềi trđêng

phờn ụng. ChỬng hỰn, cịc muèi cacbonat Ýt tan trong nđắc, nhđng dÔ tan trong cịc dung dỡch axit. ThÝ dô, ệị vềi (CaCO₃) rÊt dÔ tan trong dung dỡch HCl (hừnh 1.8).

CaCO₃(r) + 2HCl →CO₂↑+ H₂O + CaCl₂

+ + ²₃− → ₂↑ + ₂

2H CO CO H O

→ ↑ +

2 3 2 2

H CO CO H O

+ + ₃− → _{2 3}

H HCO H CO

+ + ²<