Trong hóa học, khái niệm về acid và base là vô cùng quan trọng, liên quan đến nhiều ứng dụng thực tế trong cuộc sống. Để hiểu rõ hơn về acid base và cân bằng acid base, hãy cùng đọc bài viết dưới đây.
Acid base là gì
Acid là chất có khả năng nhượng proton (H+), tạo ra dung dịch có pH dưới 7. Một số ví dụ về axit phổ biến là axit sunfuric (H2SO4), axit nitric (HNO3), axit clohidric (HCl). Trong khi đó, base là chất có khả năng nhận proton (H+), tạo ra dung dịch có pH trên 7. Ví dụ về bazơ gồm amoni (NH3), natri hidroxit (NaOH), kali hidroxit (KOH).
Cân bằng acid base là một trạng thái trong đó hàm lượng acid và base trong hệ thống đạt đến một mức ổn định, không thay đổi theo thời gian. Khi cân bằng acid base được thiết lập, các phản ứng giữa acid và base sẽ dừng lại và không còn thay đổi hàm lượng acid hay base trong dung dịch.
Phương pháp chuẩn độ acid base
Chuẩn độ acid base là một phương pháp phân tích hóa học được sử dụng để xác định nồng độ của một chất acid hoặc base không rõ trong một dung dịch. Quá trình chuẩn độ bao gồm việc thêm từ từ một dung dịch chất chuẩn (có nồng độ đã biết) vào dung dịch chất cần xác định nồng độ, cho đến khi phản ứng đạt đến điểm tương đương (điểm cân bằng acid base).
Chất chỉ thị acid base là một chất hóa học có khả năng thay đổi màu sắc dựa trên pH của dung dịch, giúp người ta xác định được khi nào phản ứng chuẩn độ đạt đến điểm tương đương. Một số ví dụ về chất chỉ thị acid base phổ biến là phenolphtalein, bromothymol xanh, methyl cam.
Bài tập chuẩn độ acid base
Bài tập 1: 20 ml dung dịch HCl có nồng độ không rõ đã được chuẩn độ bằng 25 ml dung dịch NaOH 0,1M. Hãy xác định nồng độ của dung dịch HCl.
Giải: Để giải bài tập này, ta áp dụng công thức chuẩn độ:
n_Acid * V_Acid = n_Base * V_Base
n_Acid và n_Base là số mol của acid và base trong dung dịch, được tính bằng nồng độ (mol/l) nhân thể tích dung dịch (l).
V_Acid và V_Base là thể tích của dung dịch acid và base (l).
Đầu tiên, chuyển đơn vị thể tích của dung dịch NaOH từ ml sang l:
V_Base = 25 ml * (1 l / 1000 ml) = 0,025 l
n_Acid * V_Acid = n_Base * V_Base
n_Acid * 0,02 l = 0,1 mol/l * 0,025 l
n_Acid = (0,1 mol/l * 0,025 l) / 0,02 l = 0,125 mol/l
Vậy nồng độ của dung dịch HCl là 0,125 mol/l.
Bài tập 2: 50 ml dung dịch CH3COOH có nồng độ 0,2M được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH. Hãy xác định thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng để chuẩn độ.
Giải: Ta áp dụng công thức chuẩn độ:
n_Acid * V_Acid = n_Base * V_Base
Chuyển đơn vị thể tích của dung dịch CH3COOH từ ml sang l:
V_Acid = 50 ml * (1 l / 1000 ml) = 0,05 l
n_Acid * V_Acid = n_Base * V_Base
0,2 mol/l * 0,05 l = 0,1 mol/l * V_Base
V_Base = (0,2 mol/l * 0,05 l) / 0,1 mol/l = 0,1 l
Chuyển đơn vị thể tích của dung dịch NaOH từ l sang ml:
V_Base = 0,1 l * (1000 ml / 1 l) = 100 ml
Vậy thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng để chuẩn độ là 100 ml.
Hiểu được khái niệm acid base, cân bằng acid base, cũng như phương pháp chuẩn độ acid base sẽ giúp bạn có thêm kiến thức quan trọng trong lĩnh vực hóa học. Ngoài ra, việc giải các bài tập chuẩn độ acid base cũng giúp bạn nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề và áp dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.
acids and bases titration acid-base disorders reaction vs cặp hợp thăng balance so sánh lewis rối loạn hành
