Hóa học là một môn học quan trọng và cần thiết. Bazo là phần kiến thức quan trọng cần phải ôn tập kĩ lưỡng. Sau đây, bài viết sẽ giúp các em hệ thống hóa lại kiến thức phần Bazo, cũng như đạt kết quả cao trong các kì thi mà không còn lo lắng vì môn hóa.
1. Bazo là gì?
Bazơ là một hợp chất hóa học trong đó phân tử gồm một nguyên tử kim loại liên kết với một hoặc nhiều nhóm OH (Hydroxit). Ngoài ra ta cũng có thể hình dung bazơ là chất khi tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch có pH lớn hơn 7. Bazơ có công thức chung B(OH)n. Trong đó:
B là một kim loại
n là hóa trị kim loại.
Một số Bazo mà chúng ta thường gặp, ví dụ như:
Kali Hiđroxit (Potash) tồn tại ở dạng tinh thể kết tinh màu trắng, hút ẩm, tan hoàn toàn trong nước. Đây là một bazơ mạnh, dễ dàng phản ứng với nước và CO2 trong không khí để tạo thành kali cacbonat. KOH ở dạng dung dịch có khả năng ăn mòn thủy tinh, giấy, vải, da; Ở dạng rắn nóng chảy, nó ăn mòn cả sứ và bạch kim.
Bazo: NaOH – natri hidroxit; FeO – sắt II oxit: Natri hydroxit có ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, sản xuất: xà phòng,giấy, tơ nhân tạo, tinh dầu thực vật, chưng cất dầu mỏ, chế phẩm nhuộm, hóa chất xử lý nước,…. và làm thuốc thử phổ biến trong phòng thí nghiệm. Hiện nay, loại NaOH đang được sử dụng nhiều nhất là NaOH 99% và NaOH 20% – 50%.
Canxi hiđroxit là một bazơ mạnh có đầy đủ tính chất hóa học của một bazơ, được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước và cải tạo đất chua. Trong công nghiệp, chúng được sử dụng phổ biến để sản xuất phụ gia dầu thô, xử lý nước để sản xuất đồ uống như rượu vang hay đồ uống không cồn.
2. Phân loại các Bazo:
Có rất nhiều cách để phân loại Bazo, nhưng chủ yếu người ta sẽ phân loại bazo theo hai cách sau:
Thứ nhất, dựa vào tính chất hóa học để phân loại bazo:
– Bazo mạnh có thể kể đến: NaOH, KOH, Liti hiđroxit LiOH, Natri hiđroxit NaOH, Kali hiđroxit KOH, Rubiđi hydroxit RbOH, Xesi hydroxit CsOH, Canxi hydroxit Ca(OH)2, Stronti hydroxit Sr(OH)2, Bari hydroxit Ba(OH)2, Tetrametylamoni hydroxit, Guanidine
– Bazo yếu có thể kể đến: Nhôm Hydroxit – Al(OH)3, Sắt(III) Hidroxit – Fe(OH)3, Đồng hiđroxit Cu(OH)2, Crom (II) hiđroxit Cr(OH)2
– Để phân biệt bazo mạnh yếu ta làm như sau: Dựa vào khả năng H+. Nếu khả năng nhận H+ càng lớn thì bazo càng mạnh. Ngược lại nếu khả năng nhận H+ thấp thì bazo càng yếu. Với oxit, hidroxit của các kim loại trong cùng một chu kì thì chúng ta có thể nhận biết tính mạnh yếu của bazo bằng cách xem thứ tự của nó bởi tính bazo lúc này sẽ giảm dần từ trái sang phải.
Với các nguyên tố trong cùng một nhóm A, tính bazo của axit, hidroxit tăng dần từ trên xuống dưới. Còn đối với amin hoặc amoniac. Gốc R đẩy e làm tăng tính bazo ngược lại gốc R hút e sẽ làm giảm tính bazo.
Thứ hai, dựa vào tính hòa tan trong nước của bazo ta cũng có phân loại bazo thành các loại như sau:
– Bazo tan trong nước tạo thành dung dịch được gọi là Bazơ kiềm. Ví dụ như: NaOH, KOH, Ca(OH)2, LiOH, RbOH,…
– Bazơ không tan trong nước ví dụ như: Cu(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3…
3. Tính chất vật lý của bazo:
Các bazơ tồn tại dưới dạng chất rắn, bột hoặc đôi khi là dung dịch.
Nồng độ cao và bazơ mạnh có khả năng phản ứng cao với các hợp chất có tính axit và ăn mòn chất hữu cơ.
Base sẽ gây cảm giác nhờn hoặc nhớt.
Cơ sở có vị đắng và có mùi.
Các bazơ tan trong nước thường không màu và các kết tủa không tan trong nước thường có màu.
4. Tính chất hóa học của Bazo:
4.1. Làm đổi màu quỳ tím:
Thí nghiệm1: Nhỏ 1 giọt dung dịch NaOH lên 1 mẩu giấy quỳ tím.
Nhận xét: giấy quỳ chuyển từ màu tím sang màu xanh.
Thí nghiệm 2: nhỏ 1 giọt dung dịch NaOH và dung dịch phenolphtalein không màu.
Nhận xét: Dung dịch phenolphtalein không màu chuyển sang màu hồng.
Kết luận: Dung dịch kiềm làm đổi màu chất chỉ thị:
– Quỳ tím chuyển sang màu xanh.
– Dung dịch phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ.
4.2. Bazo tác dụng với axit:
Tính chất hóa học này đều đúng cho bazơ tan và bazơ không tan. Chúng đều tác dụng với dung dịch axit tạo muối và nước. Phản ứng này còn gọi là phản ứng trung hòa.
Phương trình phản ứng như sau:
KOH + HCl → KCl + H2O
Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
4.3. Bazo tác dụng với oxit axit:
Dung dịch bazơ (bazơ kiềm) tác dụng với dung dịch axit tạo thành sản phẩm muối và nước.
Phương trình phản ứng như sau:
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
3Ca(OH)2 + P2O5 → Ca3(PO4)2↓ + 3H2O
4.4. Bazo tác dụng với muối:
Dung dịch bazơ tác dụng với một số dung dịch muối để tạo thành muối mới và bazơ mới.
Điều kiện để phản ứng xảy ra đó là sản phẩm tạo thành có một chất không tan.
Phương trình phản ứng:
2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
4.5. Bazo không tan bị nhiệt phân hủy:
Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy tạo thành oxit và nước.
Phương trình phản ứng:
Cu(OH)2 → CuO + H2O.
2Fe(OH)3 →Fe2O3 + 3H2O
5. Ứng dụng của bazo:
Bazo có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống, đó là điều đã được chứng minh trong thực tiễn:
Dùng để xử lý nước (đặc biệt là nước trong các bể bơi). Nếu bạn không biết, thì hồ bơi hàng ngày có đến hàng trăm lượt khách đến để thư giãn, việc nguồn nước phải có sự đảm bảo nhất định để có thể duy trì cho lượng lớn khách như vậy, thì bazo là chất được dùng để xử nước được ưu dùng. Việc sử dụng bazo làm sạch nước sẽ làm cho nước trong các hồ bơi đảm bảo vệ sinh, hạn chế tối đa vi khuẩn gây bệnh.
Được sử dụng trong công nghiệp hóa chất và dược phẩm: Bazo cũng được biết đến dùng để sản xuất các sản phẩm có chứa bazơ natri như Natri phenolat (Aspirin), Natri hypoclorit (Javen),… làm chất tẩy trắng, khử trùng.
Ngoài ra, nó còn được dùng làm nước rửa chén nhờ khả năng thủy phân chất béo trong dầu mỡ động vật.
Dùng làm hóa chất xử lý gỗ, tre, nứa,… để làm nguyên liệu giấy dựa trên phương pháp sunfat hóa và xút.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp dệt may và nhuộm vải: Nhiều bazơ được dùng để làm chất phân hủy pectins, sáp trong khâu xử lý vải thô, làm cho vải dễ hấp thụ màu nhuộm và có độ bóng.
Có công dụng quan trọng trong ngành công nghiệp dầu khí: Bazơ được sử dụng để cân bằng độ pH của dung dịch khoan, chẳng hạn như loại bỏ lưu huỳnh, hợp chất lưu huỳnh hoặc hợp chất axit có trong quá trình tinh chế dầu mỏ.
Được sử dụng khá phổ biến trong chế biến các loại thực phẩm: Dùng để pha chế dung dịch kiềm giúp xử lý rau củ quả trước khi chế biến hoặc đóng hộp.
Đặc biệt, không thể kể đến ứng dụng trong phòng thí nghiệm: Bazo được biết đến là một chất vô cùng quan trọng trong các phòng thí nghiệm cũng như trong học tập, nghiên cứu.
6. Một số bài tập vận dụng:
Câu 1: Cho 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 100ml dung dịch HCl 0,1M. Dung dịch thu được sau phản ứng:
A. Làm quỳ tím hoá xanh
B. Làm quỳ tím hoá đỏ
C. Phản ứng được với magiê giải phóng khí hidrô
D. Không làm đổi màu quỳ tím
Hướng dẫn giải:
Theo bài ta có:
nBa(OH)2 = 0,1.0,1 = 0,01 mol
nHCl = 0,1.0,1 = 0,01 mol
Theo PTHH, ta có:
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + H2O
Bđ………………….0,01 …..…0,01…………………….. mol
Pư……………….0,005……..0,01……0,005…………mol
Sau pư………….0,005……….0……….0,005………..mol
Vậy sau phản ứng bazo Ba(OH)2 còn dư → dd sau phản ứng có
→ Làm quỳ tím hóa xanh. Như vậy đáp án đúng là A.
Câu 2:
Cho 200ml dung dịch KOH 1M tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M, sau phản ứng cho thêm một mảnh Mg dư vào sản phẩm thấy thoát ra một thể tích khí H2 (đktc) là:
A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 3,36 lít D. 6,72 lít
Hướng dẫn giải:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (1)
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (2)
Theo bài ta có:
nKOH = 0,2.1 = 0,2 mol
nH2SO4 = 0,2.1 = 0,2 mol
Theo phương trình (1) ta có:
nKOH pư = 0,2 mol
nH2SO4 = 1/2 nKOH = 0,1 mol
nH2SO4 dư (1) = 0,2-0,1 = 0,1 mol
Theo phương trình (2) ta có:
nMg pư = nH2SO4 dư (1) = nH2 = 0,1 mol
→ VH2 = 0,1.22,4 = 2,24 mol
Như vậy đáp án đúng là A.
Câu 3:
Cho 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,4M vào 250ml dung dịch H2SO4 0,3M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 17,645 g B. 16,475 g C. 17,475 g D. 18,645 g
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
Theo bài ta có:
nBa(OH)2 = 0,4.0,2 = 0,08 mol
nH2SO4 = 0,3.0,25 = 0,075 mol
Theo PTHH ta có:
nH2SO4 = nBa(OH)2 pư = 0,075 mol = nBaSO4↓
mBaSO4↓ = 0,075.223= 17.475 g
Như vậy đáp án đúng là C.
Câu 4:
Cho dung dịch chứa 0,9 mol NaOH vào dung dịch có chứa a mol H3PO4. Sau phản ứng chỉ thu được muối Na3PO4 và H2O. Giá trị của a là:
A. 0,3 mol B. 0,4 mol C. 0,6 mol D. 0,9 mol
Hướng dẫn giải:
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
⇒ mBaSO4 ↓ = 0,075.223 = 17,475 g
Theo PTHH, ta có:
nH3PO4 = 1/3 nNaOH = 0,3 mol = a
Như vậy đáp án đúng là A.
