Sự điện li trong dung dịch nước. Thuyết Brønsted – Lowry về acid – base
Bài học giới thiệu đến các em lý thuyết bài Sự điện li trong dung dịch nước. Thuyết Brønsted – Lowry về acid – base. Bên cạnh là các ví dụ và bài tập có lời giải chi tiết, xây dựng dựa trên kiến thức trọng tâm chương trình hóa 11 Cánh diều.
I. Sự điện li, chất điện li và chất không điện li
- Quá trình phân li các chất trong nước tạo thành các ion được gọi là sự điện li.
- Chất điện li là chất khi tan trong nước phân li thành các ion.
- Chất không điện li là chất khi tan trong nước không phân li thành các ion.
- Phương trình điện li mô tả sự điện li của một chất.
Ví dụ: Na2SO4 
\(\rightarrow\) Na+ + SO42-
- Hầu hết các acid, base và muối tan được trong nước thuộc loại chất điện li. Ví dụ: hydrochloric acid, sodium hydroxide, ...
- Rất nhiều chất hữu cơ tan được trong nước như đường saccharose (C12H22O11), ethanol, glycerol,... là những chất không điện li.
II. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base
1. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base
- Acid là những chất có khả năng cho H+.
- Base là những chất có khả năng nhận H+.
Ví dụ:
- Phương trình phân li trong nước của HCl:
HCl + H2O \(\rightarrow\) H3O + Cl-
Trong phản ứng trên HCl cho H+, HCl là acid; H2O nhận H+, H2O là base.
- Phương trình phân li trong nước của NH3:
NH3 + H2O \(\leftrightharpoons\) NH4+ + OH-
Trong phản ứng trên NH3 nhận H+, NH3 là base; H2O nhường H+, H2O là acid.
2. Acid mạnh/ base mạnh và acid yếu/ base yếu
Acid mạnh và base mạnh phân li hoàn toàn trong nước (nên không tồn tại dạng phân tử trong nước). Acid yếu và base yếu phân li một phần trong nước.
- Phương trình điện li của acid mạnh và base mạnh được biểu diễn bằng mũi tên một chiều (\(\rightarrow\)).
- Các acid mạnh: HCl, H2SO4, HNO3…
- Các base mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2…
Ví dụ:
HNO3 \(\rightarrow\) H+ + NO3-
NaOH \(\rightarrow\) Na+ + OH-
- Phương trình điện li của acid yếu và base yếu được biểu diễn bằng mũi tên hai chiều (\(\leftrightharpoons\)).
- Các acid yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2SO3…
- Base yếu: Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)3…
Ví dụ:
CH3COOH ⇆ CH3COO- + H+
\(\Rightarrow\) Gốc acid tương ứng CH3COO- là base yếu.
Theo thuyết Bronsted – Lowry, nhiều ion như: Fe3+, Al3+, CO32-,... sẽ đóng vai trò là acid hoặc base trong nước vì chúng tác dụng một phần với nước (phản ứng thủy phân):
Al3+ + 3H2O ⇆ Al(OH)3 + 3H+ \(\Rightarrow\) Al3+ thể hiện tính acid
CO32- + H2O ⇆ HCO3- + OH- \(\Rightarrow\) CO32- thể hiện tính base.
