Cách xác định axit mạnh yếu?

Câu hỏi: Cách xác định axit mạnh yếu?

Trả lời:

Để xác định axit mạnh hay yếu, ta làm như sau:

1. So sánh định tính tính axit của các axit

- Nguyên tắc chung: nguyên tử H càng linh động thì tính axit càng mạnh.

- Đối với các axit oxit của cùng một nguyên tố: càng nhiều O tính axit càng mạnh.

HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

- Đối với axit của các nguyên tố trong cùng chu kì: nguyên tố trung tâm có tính phi kim càng mạnh thì tính axit của axit càng mạnh (các nguyên tố đều có mức hoá trị cao nhất).

H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄

+ Axit không có axit: tính axit tăng dần từ trên xuống dưới:

HF < HCl < HBr < HI (do bán kính ion X – tăng)

+ Axit có O: tính axit giảm dần từ trên xuống dưới:

HClO₄ > HBrO₄ > HIO₄ (do độ âm điện của X giảm dần)

- Với các axit hữu cơ RCOOH: nguyên tử H được coi không có khả năng hút hoặc đẩy e

+ Nếu gốc R no (đẩy e) làm giảm tính axit. Gốc R no càng nhiều nguyên tử C thì khả năng đẩy e càng mạnh:

HCOOH > CH₃COOH > CH₃CH₂COOH > CH₃CH₂CH₂COOH > n-C₄H₉COOH

+ Nếu gốc R hút e (không no, thơm hoặc có halogen…) sẽ làm tăng tính axit.

-  Xét với gốc R có chứa nguyên tử halogen:

+ Halogen có độ âm điện càng lớn thì tính axit càng mạnh:

CH₂FCOOH > CH₂ClCOOH > CH₂BrCOOH > CH₂ICHOOH > CH₃COOH

+ Gốc R có chứa càng nhiều nguyên tử halogen thì tính axit càng mạnh:

Cl₃CCOOH > Cl₂CHCOOH > ClCH₂COOH > CH₃COOH

+ Nguyên tử halogen càng nằm gần nhóm COOH thì tính axit càng mạnh:

CH₃CH₂CHClCOOH > CH₃CHClCH₂COOH > CH₂ClCH₂CH₂COOH > CH₃CH₂CH₂COOH 

- Với một cặp axit/ bazo liên hợp: tính axit càng mạnh thì bazo liên hợp của nó càng yếu và ngược lại.

- Với một phản ứng: axit mạnh đẩy được axit yếu khỏi dung dịch muối (trừ một số trường hợp đặc biệt)

2. So sánh định lượng tính axit của axit

- Với axit có HX trong nước cân bằng:

HX ↔ H⁺ + X^- ta có hằng số phân ly axit: K_A

- K_A chỉ phụ thuộc nhiệt độ, bản chất của axit. Giá trị của K_A càng lớn tính axit càng mạnh.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về axit nhé.

1. Axit là gì?

Theo A-re-ni-ut, Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H⁺

2. Phân loại

Theo mức độ điện li của axit

- Axit mạnh: khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

- Axit yếu: khi tan trong nước chỉ phân li một phần ra ion.

CH₃COOH ↔ H⁺ + CH₃COO^-

Theo số nguyên tử H trong phân tử.

+ Axit một nấc: trong dung dịch nước chỉ phân li ra một nấc ra ion H⁺

+ Axit nhiều nấc: trong dung dịch nước phân li nhiều nấc ra ion H⁺

Lưu ý: Các axit nhiều nấc phân li lần lượt theo từng nấc.

- Ngoài ra, ta có thể phân loại dựa vào số nguyên tử oxi (axit có oxi và không có oxi), hay theo nguồn gốc (axit vô cơ và axit hữu cơ).

3. So sánh tính axit của các axit

- Dựa vào mức độ linh động của nguyên tử H. Nguyên tử H càng linh động, tính axit càng mạnh và ngược lại.

Ví dụ: Nhìn vào phương trình điện li của H₂SO₄ và H₃PO₄. Ta nhận thấy nguyên tử H của H₂SO₄ linh động hơn nên H₂SO₄ có tính axit mạnh hơn.

- Ngoài ra, ta còn có một số cách so sánh khác như:

- Các axit có oxi của cùng nguyên tố, trong phân tử càng nhiều oxi, tính axit càng mạnh:

H₂SO₃  < H₂SO₄

HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

- Các axit có oxi của các nguyên tố trong cùng chu kì:

H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄

- Các axit có oxi của các nguyên tố trong cùng nhóm:

HIO₄ < HBrO₄ < HClO₄

- Các axit không có oxi của các nguyên tố trong cùng nhóm:

HCl < HBr < HI