Hóa học Lớp 11. Xác định chất cho/nhận proton, cặp liên hợp và vai trò lưỡng tính trong phản ứng cụ thể.
Kiến thức cần nhớ
**1. Định nghĩa Brønsted–Lowry**
- **Acid Brønsted** là chất có khả năng cho proton $H^+$.
- **Base Brønsted** là chất có khả năng nhận proton $H^+$.
Trong một phản ứng acid–base, proton được chuyển trực tiếp từ acid sang base. Khái niệm này rộng hơn cách nhận diện chỉ dựa vào công thức có H hay nhóm OH.
**2. Theo dõi proton trong phản ứng**
Xét:
$NH_3+H_2O\rightleftharpoons NH_4^++OH^-$
$NH_3$ nhận một proton để thành $NH_4^+$ nên là base; $H_2O$ cho một proton để thành $OH^-$ nên là acid. Cách chắc chắn nhất là so công thức trước và sau, không phán đoán vai trò chỉ từ tên chất.
**3. Cặp acid–base liên hợp**
Khi acid cho proton, nó tạo **base liên hợp**. Khi base nhận proton, nó tạo **acid liên hợp**. Hai thành viên của một cặp liên hợp khác nhau đúng **một proton**:
$HA/A^-,\qquad BH^+/B$
Trong ví dụ trên, các cặp là $NH_4^+/NH_3$ và $H_2O/OH^-$.
**4. Cách ghép cặp liên hợp**
1. Chọn một chất ở vế trái.
2. Tìm chất ở vế phải có cùng khung nguyên tử và chỉ hơn/kém đúng $H^+$.
3. Kiểm tra điện tích: mất $H^+$ làm điện tích giảm 1; nhận $H^+$ làm điện tích tăng 1.
4. Viết theo thứ tự acid/base.
Không ghép hai chất chỉ vì cùng nằm một vế hoặc cùng có H.
**5. Vai trò phụ thuộc phản ứng**
Một chất không nhất thiết luôn là acid hoặc luôn là base. Nước là acid khi cho proton cho $NH_3$, nhưng là base khi nhận proton từ $HCl$. Vì vậy phải xác định vai trò trong **phản ứng cụ thể**, không gắn nhãn vĩnh viễn cho công thức.
**6. Chất lưỡng tính acid–base**
Chất lưỡng tính có thể vừa cho vừa nhận proton trong các phản ứng khác nhau. Ví dụ $HCO_3^-$:
$HCO_3^-+H_2O\rightleftharpoons CO_3^{2-}+H_3O^+$
($HCO_3^-$ cho proton)
$HCO_3^-+H_2O\rightleftharpoons H_2CO_3+OH^-$
($HCO_3^-$ nhận proton). Muốn chứng minh lưỡng tính cần chỉ ra cả hai khả năng.
**7. Liên hệ điện tích khi cho–nhận proton**
Nhận $H^+$ làm điện tích đại số tăng 1: $NH_3\rightarrow NH_4^+$. Cho $H^+$ làm điện tích giảm 1: $H_2O\rightarrow OH^-$. Quy tắc điện tích là công cụ kiểm tra, nhưng vai trò acid/base vẫn phải dựa trên việc cho hoặc nhận proton.
**8. Quy trình và lỗi cần tránh**
1. Đánh dấu chất trước và sau có cùng khung nguyên tử.
2. Theo dõi đúng một $H^+$.
3. Chất cho là acid, chất nhận là base.
4. Ghép các cặp liên hợp.
5. Nếu hỏi lưỡng tính, xét ít nhất hai phản ứng.
Lỗi thường gặp: có H là acid; có OH là base; ghép cặp không khác đúng một proton; nhầm chiều thay đổi điện tích; gán vai trò cố định cho nước hoặc $HCO_3^-$.
ezonthi