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.
Ví dụ về axit: HCl (axit clohidric) , H2S (axit sunfuhiđric), HBr (axit bromhidric), H2SO4 (axit sunfuric), HNO3 (axit nitric), H2CO3 (aхit cacbonic),...
Axit có thể được phân loại như sau:
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.
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:
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:
Tính chất hóa học đầu tiên của axit là làm quỳ tím hóa đỏ.
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:
Axit + bazơ → Muối + nước
Ví dụ:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2+ 2H2O
>>> Xem thêm: Bazơ Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Bazơ
Phần lớn các axit đều phản ứng được với oxit bazơ tạo thành muối và nước.
Phản ứng giữa axit và oxit bazơ diễn ra theo phương trình tổng quát:
Axit + oxit bazơ → Muối + nước
Ví dụ:
Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Axit còn tác dụng được với các hợp chất muối tạo thành axit mới và muối mới.
Phương trình tổng quát khi axit tác dụng với muối:
Muối + Axit → Muối mới + Axit mới
Phản ứng chỉ xảy ra khi thỏa mãn các điều kiện sau:
Ví dụ:
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4(r) + 2HCl
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2
(trong đó H2O và CO2 được phân hủy từ H2CO3)
>>> Xem thêm: Muối Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Muối
Dung dịch axit có khả năng tác dụng với một số kim loại tạo thành muối và giải phóng khí hidro.
Phương trình phản ứng axit tác dụng với kim loại tổng quát:
Axit + Kim loại → Muối + H2
Ví dụ:
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
3H2SO4 (dd loãng) + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2
Đối với tính chất hóa học này của axit, các em cần lưu ý 2 điểm dưới đây:
>>> Xem thêm: Khái Quát Về Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại
Với những tính chất hóa học của axit nêu trên, axit được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống bao gồm:
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}
Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education
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 trực tuyến 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!
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM
