Buzz
1. Axit là gì?
Axit là một hợp chất hóa học có cấu tạo với ít nhất một nguyên tử hydro liên kết với nhóm axit (như - Cl, = SO4, - NO3). Những nguyên tử hydro này có thể được thay thế bởi các nguyên tử kim loại để tạo ra muối.
Ví dụ: H2SO4 (axit sulfuric). Khi nguyên tử hydro trong axit sulfuric bị thay thế bởi nguyên tử kim loại đồng trong phản ứng hóa học, ta thu được muối CuSO4.
Ngoài ra, axit có thể được định nghĩa là một hợp chất hóa học mà khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra dung dịch với độ pH nhỏ hơn 7.
Công thức chung của axit là HnA, trong đó:
- n là số lượng nguyên tử H có trong mỗi phân tử.
- A đại diện cho nhóm axit.
Ví dụ:
Axit clohidric có công thức hóa học là HCl
Axit cacbonic có công thức hóa học là H2CO3
2. Phân loại axit
Phân loại axit dựa trên sự hiện diện của nguyên tố oxi như sau:
- Axit không chứa oxi: HCl, H2S ...
- Axit chứa oxi: H2SO4, H2CO3 ...
Căn cứ vào tính chất hóa học của axit khi tương tác với các chất khác, ta có thể phân loại axit thành hai nhóm chính:
- Axit mạnh: H2SO4, HNO3, HCl, ...
- Axit yếu: H2SO3, H2S, ...
Dựa trên phân loại nhóm chất, axit cũng có thể được chia thành hai loại:
- Axit vô cơ: HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3, ...
- Axit hữu cơ (các hợp chất có công thức R - COOH): CH3COOH, HCOOH, CH3CH2COOH, ...
Các gốc axit và axit tương ứng của chúng
| CTHH axit | Tên axit | Gốc axit | Tên gốc axit |
| HCl HBr H2S | Axit clohidric Axit bromhidric Axit sùnuhidric | - Cl - Br = S | Clorua Bromua Sunfua |
| HNO3 H2CO3
| Axit nitric Axit cacbonic
| - NO3 = CO3 - HCO3 | Nitrat Cacbonat Hidro Cacbonat |
| H2SO4 H3PO4
H2SO3 HNO2 | Axit sulfuric (sunfuric) Axit photphoric
Axit sunfurơ Axit nitrơ | = SO4 / - HSO4 PO4 ( hóa trị 3 ) - H2PO4 = HPO4 = SO3 / - HSO3 - NO2 | Sunfat / HIdro sunfat Photphat Đihidro photphat Hidro photphat Sunfit / Hidro sunfit Nitrit |
Dựa vào bảng trên, ta có thể thấy rằng:
- Quy tắc đặt tên cho các axit không chứa oxy:
Tên axit = axit + tên phi kim + hidric
Ví dụ minh họa:
HCl - axit clohidric. Gốc axit tương ứng là clorua (- Cl)
H2S - axit sunfuhidric. Gốc axit tương ứng là sunfua ( = S)
- Quy tắc đặt tên cho các axit mạnh chứa oxy:
Tên axit = axit + tên phi kim + ic
Ví dụ cụ thể:
H2SO4 - axit sunfuaric. Gốc axit tương ứng là sunfat ( = SO4)
HNO3 - axit nitric. Gốc axit tương ứng là nitrat (- NO3)
- Quy tắc đặt tên cho các axit yếu chứa oxy:
Tên axit = axit + tên phi kim + ơ
Lưu ý rằng các gốc axit tương ứng của các axit này có tên phi kim + it. Ví dụ:
HNO2 - axit nitrơ. Gốc axit tương ứng là nitrit (- NO2)
H2SO3 - axit sunfurơ. Gốc axit tương ứng là sunfit (= SO3).
Cách xác định tính chất mạnh, yếu của axit
Để đánh giá độ mạnh yếu của một axit, ta dựa vào mức độ linh hoạt của nguyên tử hydro trong hợp chất. Nguyên tử hydro càng dễ di động thì axit càng mạnh, ngược lại thì axit yếu hơn.
Có thể xác định tính chất mạnh yếu của axit theo từng nhóm cụ thể như sau:
- Đối với các axit chứa oxy, axit mạnh hơn khi phi kim của nó mạnh hơn. Ví dụ: HClO4 > H2SO4 > H3PO4, HClO4 > HBrO4 > HIO4.
- Trong các axit chứa cùng một phi kim, số lượng oxy càng nhiều thì axit càng mạnh. Ví dụ: HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO.
- Đối với các axit không chứa oxy trong cùng một nhóm, tính axit giảm dần từ dưới lên. Ví dụ: HI > HBr > HCl > HF.
- Đối với 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.
3. Các đặc điểm hóa học của axit
3.1. Axit thay đổi màu của chất chỉ thị
- Dung dịch axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
- Dung dịch axit không làm thay đổi màu của dung dịch phenolphthalein.
3.2. Axit phản ứng với kim loại
- Dung dịch axit phản ứng với một số kim loại, tạo ra muối và giải phóng khí hydro.
Phương trình phản ứng: Kim loại + axit → muối + khí hidro
Ví dụ minh họa:
3 H2SO4 (loãng) + 2 Al → Al2(SO4)3 + 3 H2 (khí)
2 HCl + Fe → FeCl2 + H2 (khí)
Chú ý:
+ Axit HCl và H2SO4 loãng chỉ phản ứng với các kim loại đứng trước nguyên tử H trong dãy hoạt động hóa học, không phản ứng với những kim loại đứng sau như Cu, Hg, Ag, ...
+ H2SO4 đặc và HNO3 là những axit rất mạnh, phản ứng với hầu hết các kim loại nhưng không giải phóng khí Hidro mà sinh ra các khí như SO2, NO2, NO. Do tính khử mạnh của chúng, các axit này cần phải khử thành khí để cân bằng phương trình phản ứng.
Ví dụ: Cu + 2 H2SO4 (đặc) --(nhiệt độ)--> CuSO4 + SO2 (khí) + 2 H2O
3.3. Axit phản ứng với bazơ tạo ra muối và nước
Hầu hết các axit đều phản ứng với bazơ để tạo thành muối và nước, được gọi là phản ứng trung hòa.
Phương trình phản ứng: Axit + bazơ → muối + nước
Ví dụ minh họa:
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2 H2O
NaOH + HCl → NaCl + H2O
3.4. Axit phản ứng với oxit bazơ tạo ra muối và nước
Hầu hết các axit đều có khả năng phản ứng với oxit bazơ để tạo ra muối và nước. Phản ứng giữa axit và oxit bazơ được thể hiện qua phương trình tổng quát:
Axit + oxit bazơ → Muối + nước
Ví dụ cụ thể:
Na2O + 2 HCl → 2 NaCl + H2O
CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O
. Axit phản ứng với muối
Axit có khả năng phản ứng với các hợp chất muối, tạo ra axit mới và muối mới. Phương trình tổng quát cho phản ứng giữa axit và muối là:
Muối + axit → muối mới + axit mới
Phản ứng này chỉ xảy ra khi các điều kiện sau được đáp ứng:
- Muối tham gia phản ứng cần phải là muối tan trong nước
- Axit ban đầu phải mạnh hơn axit mới hình thành. Nếu hai axit có cùng độ mạnh, sản phẩm phản ứng phải có ít nhất một muối kết tủa (muối không tan trong dung dịch tạo thành).
- Sau phản ứng, sản phẩm phải chứa ít nhất một chất kết tủa, chất khí, hoặc chất điện ly yếu.
Ví dụ minh họa:
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 (kết tủa) + 2 HCl
K2CO3 + 2 HCl → 2 KCl + H2O + CO2 (khí) (H2O và CO2 được hình thành từ H2CO3 yếu, dễ phân hủy, khó tồn tại trong dung dịch mới tạo thành).
4. Ứng dụng của một số axit phổ biến
Dựa trên những đặc điểm hóa học đã nêu, axit được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống hàng ngày, bao gồm:
- Được sử dụng để loại bỏ gỉ sét và các dạng ăn mòn khác từ kim loại.
- Các loại axit mạnh thường được áp dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, chế biến khoáng sản và sản xuất pin ô tô.
- Axit cũng là thành phần quan trọng trong việc chế biến và bảo quản thực phẩm cũng như nước uống.
- Axit nitric (HNO2) được dùng để sản xuất phân bón, cung cấp đạm (N) trong phân bón NPK.
- Một số loại axit đóng vai trò là chất xúc tác trong các phản ứng este hóa.
- Axit clohydric (HCl) được bơm vào tầng đá của giếng dầu nhằm hòa tan một phần đá (gọi là 'rửa giếng'), từ đó tạo ra các lỗ rỗng lớn hơn, nâng cao hiệu quả khai thác.
Trên đây là toàn bộ thông tin của Mytour về chủ đề Axit trong chương trình Hóa học. Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin hữu ích cho bạn đọc. Mytour xin chân thành cảm ơn.
