Thế nào là acid mạnh? Acid yếu?

Thế nào là axit mạnh? Axit yếu? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

1. Thuyết Bronsted- Lowry về acid - base

- Theo thuyết Arrenius (A-re-ni-ut), acid là những chất khi tan trong nước phân li ra H⁺ (proton), base là những chất khi tan trong nước phân li ra ion OH^-.

Tuy nhiên thuyết Arrenius còn một số hạn chế như: chỉ áp dụng cho dung môi nước; không giải thích được nhiều trường hợp …

- Năm 1923, Bronsted và Lowry đã đề xuất thuyết về acid - base (Gọi là thuyết Bronsted - Lowry) như sau: Acid là những chất có khả năng cho H⁺, base là những chất có khả năng nhận H⁺.

Ví dụ 1: Ammoniac ( NH₃) khi tan trong nước có phản ứng với nước:

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^- (1)

Trong phản ứng thuận của (1), H₂O đã nhường H⁺ cho NH₃ nên đóng vai trò là acid, còn NH₃ nhận H⁺ từ H₂O nên đóng vai trò là base.

Ví dụ 2: Trong dung dịch nước của acetic acid (CH₃COOH) tồn tại cân bằng sau:

CH₃COOH + H₂O ⇌ H₃O⁺ + CH₃COO^-

Theo phản ứng thuận, CH₃COOH đóng vai trò acid còn H₂O đóng vai trò base; theo phản ứng nghịch, H₃O⁺ đóng vai trò acid còn CH₃COO^- đóng vai trò base.

- Từ 2 ví dụ trên, ta thấy nước được coi là chất lưỡng tính (vừa có tính acid, vừa có tính base).

2. Acid mạnh và acid yếu

- Từ sự phân li hoàn toàn và không hoàn toàn của acid trong nước, rút ra đặc điểm: Acid mạnh  phân li hoàn toàn trong nước (nên không tồn tại dạng phân tử trong nước). Acid yếu chỉ phân li một phần trong nước.

- Nhiều acid ở dạng ion như CH₃COO^-….,

Ví dụ 3:

+ Các acid như HCl, HNO₃, H₂SO₄… là các acid mạnh 

+ Các acid như CH₃COOH, H₂CO₃, H₂SO₃ là các acid yếu và các gốc acid tương ứng 

- Theo thuyết Bronsted - Lowry , nhiều ion như Fe³⁺, Al³⁺, … sẽ đóng vai trò là acid  trong nước, bởi chúng tác dụng một phần với nước. Ví dụ:

Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-

HCO₃^- + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH^-

Các phản ứng trên được gọi là phản ứng thủy phân (tác dụng với nước) của ion Al³⁺ và ion CO₃^2-.

Acid mạnh

Acid yếu

III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Dung dịch A tác dụng với CuO tạo ra dung dịch có màu xanh lam. A là chất gì?

Lời giải:

CuO là oxit bazơ => tan trong dung dịch axit H₂SO₄ tạo muối CuSO₄ có màu xanh lam

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

→ A là H₂SO₄

Bài 2: Từ Mg, MgO, Mg(OH)₂ và dung dịch axit sunfuric loãng, hãy viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế magie sunfat.

Lời giải:

- Phương trình phản ứng:

Mg + H₂SO₄ (loãng) → MgSO₄ + H₂↑

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ → MgSO₄ + 2H₂O

Bài 3: Hãy viết các phương trình phản ứng trong mỗi trường hợp sau:

a) Magie oxit và axit nitric.

b) Đồng (II) oxit và axit clohiđric.

c) Nhôm oxit và axit sunfuric.

d) Sắt và axit clohiđric.

e) Kẽm và axit sunfuric loãng.

Lời giải:

Phương trình hóa học của các phản ứng:

a) MgO + 2HNO₃→ Mg(NO₃)₂+ H₂O

b) CuO + 2HCl → CuCl₂+ H₂O

c) Al₂O₃+ 3H₂SO₄→ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

d) Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂↑

e) Zn + H₂SO₄(loãng) → ZnSO₄+ H₂↑