Thuyết acid - base Brønsted - Lowry: acid cho proton, base nhận proton, cặp liên hợp và bài tập có đáp án
Thuyết acid - base Brønsted - Lowry cho rằng acid là chất cho proton (H+), base là chất nhận proton. Khái niệm cặp acid - base liên hợp, chất lưỡng tính, ví dụ với HCl, NH3, CH3COOH, HCO3- và bài tập có đáp án Hóa 11.
Thuyết acid - base Brønsted - Lowry là gì?
Theo thuyết acid - base Brønsted - Lowry, acid là chất cho proton ($\ce{H+}$) và base là chất nhận proton. Thuyết này giải thích được tính acid, base của cả những chất không có nhóm $\ce{OH-}$, như $\ce{NH3}$ hay ion $\ce{CO3^{2-}}$.
Acid, base và cặp acid - base liên hợp
Ví dụ 1
$\ce{HCl + H2O -> H3O+ + Cl-}$
$\ce{HCl}$ là acid (cho $\ce{H+}$), $\ce{H2O}$ là base (nhận $\ce{H+}$). Cặp liên hợp: $\ce{HCl}/\ce{Cl-}$ và $\ce{H3O+}/\ce{H2O}$.
Ví dụ 2
$\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-}$
$\ce{NH3}$ là base (nhận $\ce{H+}$), $\ce{H2O}$ là acid. Cặp liên hợp: $\ce{NH4+}/\ce{NH3}$ và $\ce{H2O}/\ce{OH-}$.
Ví dụ 3
$\ce{CH3COOH + H2O <=> CH3COO- + H3O+}$
$\ce{CH3COOH}$ là acid, $\ce{CH3COO-}$ là base liên hợp; $\ce{H2O}$ là base.
Chất lưỡng tính
Chất lưỡng tính vừa có thể cho, vừa có thể nhận proton, như $\ce{H2O}$, $\ce{HCO3-}$, $\ce{HSO4-}$ (cho proton), $\ce{H2PO4-}$.
Ví dụ 4
Chứng minh $\ce{HCO3-}$ là chất lưỡng tính.
Cho proton: $\ce{HCO3- + OH- -> CO3^{2-} + H2O}$ ($\ce{HCO3-}$ là acid). Nhận proton: $\ce{HCO3- + H+ -> H2CO3}$ ($\ce{HCO3-}$ là base).
Xem bài: Sự điện li và chất điện li
So sánh với thuyết Arrhenius
Theo Arrhenius, acid phân li ra $\ce{H+}$ và base phân li ra $\ce{OH-}$ trong nước. Thuyết Brønsted - Lowry rộng hơn, áp dụng cho cả dung môi khác nước và cả các phản ứng không tạo $\ce{OH-}$.
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Xác định acid, base trong $\ce{HCO3- + H2O <=> H2CO3 + OH-}$.
- Viết base liên hợp của $\ce{HSO4-}$.
- Viết acid liên hợp của $\ce{NH3}$.
- Chất nào lưỡng tính: $\ce{H2O}$, $\ce{Cl-}$, $\ce{HCO3-}$?
- Xác định cặp liên hợp trong $\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}$.
Đáp án
- $\ce{HCO3-}$ là base (nhận $\ce{H+}$ thành $\ce{H2CO3}$), $\ce{H2O}$ là acid.
- $\ce{SO4^{2-}}$.
- $\ce{NH4+}$.
- $\ce{H2O}$ và $\ce{HCO3-}$.
- $\ce{CH3COOH}/\ce{CH3COO-}$ và $\ce{H2O}/\ce{OH-}$.
Tổng kết
Bài học liên quan
Bài tiếp theo: Chuẩn độ acid – base
Xem tất cả bài học chủ điểm Cân bằng hóa học
Câu hỏi thường gặp
Thuyết Brønsted - Lowry là gì?
Acid là chất cho proton, base là chất nhận proton.
Cặp acid - base liên hợp là gì?
Hai chất hơn kém nhau một proton.
Chất lưỡng tính là gì?
Chất vừa cho vừa nhận proton, như $\ce{H2O}$, $\ce{HCO3-}$.
NH3 là acid hay base?
Là base vì nhận proton thành $\ce{NH4+}$.