Tính chất hóa học của axit dễ nhớ nhất
I. Khái quát cơ bản về axit
Axit là hợp chất có một hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với một hay nhiều gốc axit.
Ngoài ra, còn một cách định nghĩa axit là gì khác như sau “ axit là các phân tử hay
ion có khả năng nhường proton H+ cho bazo hoặc nhận các cặp electron không chia từ bazo”.
Axit là một hợp chất hóa học có công thức HxA, có vị chua và tan được trong nước
để tạo ra dung dịch có nồng độ pH < 7. Độ pH càng lớn thì tính axit càng yếu và ngược lạ 1. Axit yếu
Axit yếu là axit không phân ly hoàn toàn thành các ion của chúng trong nước. Ví dụ,
HF phân ly thành các ion H+ và F- trong nước, nhưng một số HF vẫn còn trong
dung dịch, vì vậy nó không phải là một axit mạnh.
Có nhiều axit yếu hơn axit mạnh. Hầu hết các axit hữu cơ là axit yếu.
Đây là danh sách từng phần, theo thứ tự từ mạnh nhất đến yếu nhất. HOOC-COOH - axit oxalic H2SO3 - axit lưu huỳnh HSO4- - ion hydro sunfat H3PO4 - axit photphoric HNO2 - axit nitrơ HF - axit flohydric C6H5COOH - axit benzoic CH3COOH - axit axetic HCOOH - axit fomic 2. Axit mạnh
Axit mạnh là axit phân ly hoàn toàn thành ion của chúng trong nước, còn axit yếu chỉ phân ly một phần. HCl - axit clohydric HNO3 - axit nitric
H2SO4 - axit sunfuric ( HSO4 - là một axit yếu) HBr - axit hydrobromic HI - axit hydroiodic HClO4 - axit pecloric HClO3 - axit cloric
Ví dụ về phản ứng ion hóa bao gồm: HCl → H+ + Cl- HNO3 → H+ + NO3 - H2SO4 → 2H+ + SO42-
Axit có 5 tính chất hóa học đặc trưng:
+ Tác dụng với kim loại + Tác dụng với muối + Tác dụng với bazơ + Làm đổi màu quì tím
+ Tác dụng với oxit bazơ
3. Phân loại axit dựa vào nguyên tử oxy
Axit không có oxi: HCl, H2S, HBr, HI, HF…
Axit có oxi: H2SO4, HNO3, H3PO4, H2CO3… 4. Phân loại khác
Axit vô cơ: HCl, H2SO4, HNO3,…
Axit hữu cơ – RCOOH: CH3COOH, HCOOH,…
II. Cách xác định độ mạnh, yếu của axit
Dựa vào sự linh động của nguyên tử Hydro trong axit đó. Nếu H càng linh động,
tính axit càng mạnh và ngược lại.
Với những axit có oxy trong cùng một nguyên tố, càng ít oxy, axit càng yếu
HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
Với những axit của nguyên tố trong cùng chu kỳ, khi các nguyên tố ở hóa trị cao
nhất, nguyên tố trung tâm có tính phi kim càng yếu thì axit đó càng yếu. HClO4 > H2SO4 > H3PO4
Với axit của nguyên tố cùng nhóm A
+ Axit có oxy: Tính axit tăng dần từ dưới lên: HIO4 < HBrO4 < HClO4
+ Axit không có oxy: Tính axit giảm dần từ dưới lên: HI > HBr > HCl > HF Với axit hữu cơ RCOOH
+ Nếu R đẩy electron (gốc R no) thì tính axit giảm
HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH > CH3CH2CH2COOH > n-C4H9COOH.
+ Nếu R hút e (gốc R không no, thơm hoặc có nguyên tố halogen,…), tính axit sẽ mạnh
III. Tính chất vật lý của axit
Tan trong nước, có vị chua.
Khi tiếp xúc với axit mạnh, có cảm giác đau nhói.
Là chất điện li nên có thể dẫn điện
IV. Tính chất hóa học của axit
1. Axit làm đổi màu giấy quì tím
Ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường, giấy quỳ tím có màu tím, nhưng nó sẽ bị
đổi màu khi cho vào các môi trường (axit, bazơ) khác nhau. Ở môi trường axit giấy
quỳ tím chuyển màu thành đỏ, trong môi trường kiềm bazơ giấy quỳ tím chuyển sang màu xanh.
Vì vậy dung dịch axit làm đổi màu giấy quỳ tím sang đỏ
Đây cũng chính là cách đơn giản để nhận biết ra dung dịch axit, phục vụ trong các bài nhận biết.
2. Axit tác dụng với kim loại
Phương trình hóa học: Axit + kim loại → muối + H2
Điều kiện phản ứng hóa học:
Axit: Thường dùng là HCl, H2SO4 loãng (nếu là H2SO4 đặc thì không giải phóng H2
mà sinh ra các khí như CO, CO2, SO2….)
Kim loại: Muối tạo bởi các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại
Dãy hoạt động hóa học của kim loại:
K … Na …..Ca ….Mg ….Al …Zn … Fe … Ni… Sn … Pb … H … Cu … Hg… Ag… Pt…. Au
Khi … nào ..cần…may… áo… Záp …sắt. ..nên…sang… phố … hỏi.. cửa …hàng… á.. phi…. âu Thí dụ 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 Mg + H2SO4(loãng)
Đối với axit sulfuric và axit nitric đặc nóng có thể tác dụng với hầu hết các kim loại,
tạo khí lưu huỳnh dioxit SO2 (H2SO4) hoặc nito dioxit NO2 (HNO3)
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
Chú ý: Sắt khi phản ứng với HCl, H2SO4 loãng tạo muối sắt (II) chứ không sinh ra muối sắt (III)
3. Axit tác dụng với bazơ
Phương trình phản ứng: Axit + Bazơ → muối + H2O
Điều kiện: Tất cả các axit đều tác dụng với bazơ và được gọi là phản ứng trung hòa Thí dụ NaOH + HCl → NaCl + H2O
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2+ 2H2O
4. Tác dụng với oxit bazơ
Phương trình hóa học: Axit + oxit bazơ → muối + Nước
Điều liện: Tất cả các axit đều tác dụng với oxit bazơ. Thí dụ: Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
5. Axit tác dụng với muối
Nguyên tắc: Muối (tan) + Axit (mạnh) → Muối mới (tan hoặc không tan) + Axit mới
(yếu hoặc dễ bay hơi hoặc mạnh). Điều kiện
Muối tham gia tan, Axit mạnh, muối tạo thành không tan trong axit sinh ra sau
phản ứng, nếu muối mới là muối tan thì axit mới phải yếu, nếu muối mới là muối
không tan thì axit mới phải là axit mạnh
Chất tạo thành có ít nhất 1 kết tủa hoặc một khí bay hơi Thí dụ:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2 (H2CO3 phân hủy ra H2O và CO2)
Tất cả tính chất hóa học cơ bản của Axit được TKBOOKS tổng hợp qua hình ảnh sau:
V. Ứng dụng quan trọng của axit trong cuộc sống
Loại bỏ gỉ sắt cũng như những sự ăn mòn khác từ kim loại.
Axit sulfuric được dùng làm chất điện phân trong pin xe hơi.
Ứng dụng của axit sulfuric
Axit mạnh được dùng nhiều trong công nghiệp chế biến khoáng sản, công nghiệp hóa chất.
Trong khai thác dầu, Axit clohydric được sử dụng để bơm vào trong tầng đá của giếng dầu
nhằm hòa tan một phần đá hay còn gọi là “rửa giếng”, từ đó tạo ra các lỗ rỗng lớn hơn.
Hòa tan vàng và bạch kim bằng cách trộn axit HCl và HNO3 đặc với tỷ lệ 3:1.
Dùng làm chất phụ gia trong chế biến và bảo quản đồ uống, thực phẩm.
Axit nitric tác dụng với ammoniac để tạo ra phân bón amoni nitrat, một phân bón.
Axit cacboxylic có thể được este hóa với rượu cồn, để tạo ra este.