Axit Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Axit
Marathon Team - 17/01/2022
Cùng với muối, bazơ và oxit, axit là một trong những hợp chất hóa học cơ bản mà các em sẽ được học trong môn Hóa từ bậc trung học cơ sở cho đến trung học phổ thông. Vậy axit là gì? Tính chất vật lý và tính chất hóa học của axit là gì? Axit có những ứng dụng gì trong cuộc sống? Team Marathon Education sẽ giúp các em giải đáp những câu hỏi này qua bài viết dưới đây.
Ở bậc THCS, khái niệm về axit có thể hiểu đơn giản như sau: Axit là các hợp chất hóa học mà thành phần phân tử bao gồm sự liên kết của nguyên tử hidro với gốc axit (-Cl, SO4, NO3…).
Axit có công thức chung dạng HxA.
Axit thường có vị chua và có khả năng tan trong nước để tạo ra dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7. Axit càng mạnh thì độ pH thấp và ngược lại.
Ở bậc THPT, khái niệm về axit được định nghĩa chuyên sâu hơn: Axit là các phân tử hoặc ion có khả năng nhường proton H+ cho bazơ hoặc có khả năng nhận các cặp electron không chia từ hợp chất bazơ.
Dựa trên tính chất hóa học của axit ta có axit mạnh và axit yếu.
Dựa trên thành phần cấu tạo của axit ta có axit có oxi và axit không có oxi.
Dựa vào phân loại theo hữu cơ và vô cơ ta có axit vô cơ và axit hữu cơ.
Axit mạnh và Axit yếu
Axit mạnh: H2SO4, HCl, HNO3…
Axit yếu: H2CO3, H2S…
Axit có oxi và Axit không có oxi
Axit có oxi: H2SO4, H3PO4, H2CO3, HNO3…
Axit không có oxi: HCl, HI, HF, H2S, HBr…
Axit vô cơ và axit hữu cơ
Ngoài 2 cách phân loại trên, trong chương trình hóa THPT, axit còn được phân loại thành loại axit vô cơ và axit hữu cơ.
Axit vô cơ: HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3…
Axit hữu cơ (các hợp chất có công thức dạng RCOOH): CH3COOH, HCOOH, CH3CH2COOH,…
Cách xác định độ mạnh, yếu của axit
Để xác định độ mạnh yếu của một axit, ta dựa vào tính linh động của nguyên tử hidro trong hợp chất. Nguyên tử hidro càng linh động thì tính axit càng mạnh và ngược lại.
Ta có thể xác định độ mạnh yếu của axit trong từng nhóm cụ thể như sau:
Đối với các axit có chứa oxi, phi kim của axit càng mạnh thì axit càng mạnh. Ví dụ: HClO4 > H2SO4 > H3PO4, HClO4 > HBrO4 > HIO4.
Đối với các axit chứa cùng một nguyên tố phi kim, axit đó có càng nhiều oxi thì càng mạnh. Ví dụ: HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO.
Đối với axit của các nguyên tố trong cùng một nhóm A và không chứa oxi thì tính axit giảm dần từ dưới lên. Ví dụ: HI > HBr > HCl > HF.
Đối với các loại axit hữu cơ (RCOOH), gốc R càng no (gốc R đẩy electron) thì tính axit càng yếu. Ví dụ: HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH > CH3CH2CH2COOH > n-C4H9COOH.
Tính chất hóa học của axit
Tính chất hóa học của axit (Nguồn: Internet)
Axit được cấu thành từ nguyên tử hidro và gốc axit đa dạng nên các hợp chất này sẽ có nhiều tính chất khác nhau. Các tính chất hóa học của axit bao gồm:
Dung dịch axitlàm quỳ tímhóa đỏ
Dung dịch axit làm đổi quỳ tím hóa đỏ (Nguồn: Internet)
Tính chất hóa học đầu tiên của axit là làm quỳ tím hóa đỏ.
Axit tác dụng với bazơtạo thành muối và nước
Hầu hết các axit đều có phản ứng với các bazơ tạo thành muối và nước. Phản ứng này thường được gọi là phản ứng trung hòa.
Phương trình tổng quát về phản ứng giữa axit và bazơ:
Với những tính chất hóa học của axit nêu trên, axit được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống bao gồm:
Axit được sử dụng để loại bỏ gỉ sắt hay những sự ăn mòn khác từ kim loại.
Các loại axit mạnh được ứng dụng nhiều trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp chế biến khoáng sản và sản xuất pin ô tô.
Axit được dùng làm chất phụ gia trong chế biến và bảo quản thực phẩm, nước uống.
Axit nitric được dùng để sản xuất phân bón.
Một số axit được sử dụng làm chất xúc tác trong phản ứng este hóa.
Axit clohydric được dùng để bơm vào trong tầng đá của giếng dầu với mục đích hòa tan một phần đá (hay còn gọi là “rửa giếng”), từ đó tạo ra các lỗ rỗng lớn hơn, giúp việc khai thác dầu hiệu quả hơn.
Bài tập về tính chất hóa học của Axit
Bài tập 1: Viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế magie sunfat (MgSO4) từ Mg, MgO, Mg(OH)2 và dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng.
Lời giải:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O
Bài tập 2: Từ những chất CuO, Mg, Al2O3, Fe(OH)3, Fe2O3, hãy chọn một chất tác dụng với dung dịch HCl tạo thành các chất thỏa mãn điều kiện:
a. Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí
b. Dung dịch có màu xanh lam
c. Dung dịch có màu vàng nâu
d. Dung dịch không có màu
Lời giải:
a. Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí là khí hidro.
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
b. Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch muối đồng (II).
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
c. Dung dịch có màu vàng nâu là dung dịch muối sắt (III).
Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
hoặc
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
d. Dung dịch không có màu là dung dịch muối nhôm hoặc muối magie.
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
hoặc
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
Bài tập 3: Viết các phương trình phản ứng giữa các chất:
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:
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 → ZnSO4 + H2↑
Bài tập 4: Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí (DKTC).
a. Viết phương trình hóa học
b. Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng
c. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng
Lời giải:
\begin{aligned}
& \small \text{a. Phương trình hóa học: } Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2↑
\\
& \small \text{b.}
\\
& \small \text{Số mol mạt sắt tham gia phản ứng: }n_{Fe} = n_{H_2} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15 \ mol
\\
& \small \text{Khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng: }m_{Fe} = 0,15.56 = 8,4 \ g
\\
& \small \text{c.}
\\
& \small \text{Số mol dung dịch HCl tham gia phản ứng: }n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,3 \ mol
\\
& \small \text{Nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng: }C_{M_{HCl}} = \frac{n}{V} = \frac{0,3}{0,05} = 6 \ M
\end{aligned}
Học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education
Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.
Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
Trên đây là những lý thuyết cơ bản về các tính chất hóa học của Axit và những lý thuyết liên quan về khái niệm axit, tính chất vật lý của axit, cách xác định axit mạnh yếu, những ứng dụng của axit trong đời sống. Để học thêm nhiều kiến thức về Toán – Lý – Hóa cấp 3, hãy thường xuyên theo dõi website của Marathon Education các em nhé! Chúc các em luôn học tập tốt và đạt điểm cao trong các kỳ thi!
