Base. Thang pH

Ăn no xong bị ợ chua là lúc acid trong dạ dày quá nhiều. Một viên thuốc dạ dày làm dịu ngay. Trong viên thuốc ấy có base.

1. Base là gì?

Base là hợp chất mà phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với nhóm hydroxide (OH). Khi tan trong nước, base tạo ra ion OH⁻.

• Ví dụ 1. KOH (potassium hydroxide): 1 K và 1 nhóm OH.
• Ví dụ 2. Mg(OH)₂ (magnesium hydroxide): Mg hoá trị II nên có 2 nhóm OH, đặt trong ngoặc.

Quy tắc: kim loại hoá trị bao nhiêu thì có bấy nhiêu nhóm OH.

Tên base = tên kim loại (kèm hoá trị nếu kim loại có nhiều hoá trị) + hydroxide. Ví dụ: Al(OH)₃ aluminium hydroxide; Cu(OH)₂ copper(II) hydroxide; Fe(OH)₃ iron(III) hydroxide.

2. Kiềm và base không tan

Muốn chắc thì tra bảng tính tan (t = tan, k = không tan). Dung dịch kiềm nhờn như xà phòng và ăn da: không chạm tay vào.

3. Tính chất hoá học

Base + acid → muối + nước (phản ứng trung hoà). Ion OH⁻ của base ghép với ion H⁺ của acid thành H₂O.

• Ví dụ 1. KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O
• Ví dụ 2. Thuốc dạ dày chứa Mg(OH)₂ (base không tan vẫn trung hoà được acid): Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

4. Thang pH

Thang pH thường dùng các giá trị từ 1 đến 14, cho biết độ acid – base của dung dịch.

pH càng nhỏ thì tính acid càng mạnh; pH càng lớn thì tính base càng mạnh. Đo bằng giấy pH (nhúng rồi so màu với bảng chuẩn) hoặc máy đo pH.

Lỗi hay gặp

1. Quên ngoặc. Viết FeOH₂ thì số 2 chỉ thuộc về H. Phải viết Fe(OH)₂.
2. Quên hoá trị trong tên. Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cu) phải ghi: iron(II) hydroxide, iron(III) hydroxide.
3. Nghĩ base nào cũng làm quỳ hoá xanh. Chỉ dung dịch base (kiềm) mới đổi màu chất chỉ thị.
4. "pH lớn hơn là acid mạnh hơn." Ngược lại: pH = 2 chua hơn pH = 5 rất nhiều.
5. Cân bằng phản ứng trung hoà sai. Số nhóm OH của base phải bằng số H của acid: 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O.

Bài tập theo dạng

Dạng 1. Gọi tên, viết công thức

1. Gọi tên: a) Al(OH)₃; b) Fe(OH)₃.
2. Viết công thức: a) copper(II) hydroxide; b) barium hydroxide.
3. Bạn An viết iron(II) hydroxide là FeOH₂. Sai ở đâu?

Dạng 2. Phản ứng trung hoà

1. Viết phương trình: a) NaOH + H₂SO₄; b) Al(OH)₃ + HCl.
2. Một viên thuốc dạ dày chứa 0,29 g Mg(OH)₂. Viên thuốc trung hoà được bao nhiêu mol HCl?

Dạng 3. pH và chất chỉ thị

1. Ba dung dịch A, B, C có pH là 2, 7, 11. Quỳ tím đổi màu thế nào?
2. Nước mưa pH = 5,6; nước dưa muối pH = 3,5. Bên nào có tính acid mạnh hơn?
3. Ba lọ mất nhãn: H₂SO₄, KOH, nước cất. Chỉ dùng quỳ tím, nhận biết thế nào?

Chuyện bên lề

• Thang pH ra đời ở phòng thí nghiệm của một hãng bia. Năm 1909, nhà hoá học Đan Mạch Søren Sørensen làm việc ở Phòng thí nghiệm Carlsberg (Copenhagen), nghiên cứu protein. Ông thấy lượng ion H⁺ ảnh hưởng rất mạnh tới kết quả, nhưng viết lượng đó bằng những số như 0,0000001 thì quá bất tiện. Ông đề xuất thang pH: chỉ một con số gọn.
• Chữ p nghĩa là gì? Đến giờ vẫn chưa ai chắc. Có thể là "luỹ thừa" (puissance, Potenz, potens), cũng có thể là "potential". Sørensen không giải thích.
• Giấy quỳ có từ 700 năm trước. Khoảng năm 1300, thầy thuốc Arnaldus de Villa Nova đã dùng quỳ, một chất màu chiết từ địa y, để thử acid và base.
• Ngày nay: người ta đo pH của nước bể bơi, bể cá, đất trồng, sữa, mĩ phẩm, và cả máu khi xét nghiệm. Thuốc dạ dày dùng base không tan như magnesium hydroxide để trung hoà bớt acid.

Trò chơi ở nhà (5 phút)

Xếp hàng pH. Viết tên 6 thứ trong nhà lên 6 mảnh giấy: nước chanh, nước lọc, nước xà phòng rửa tay, cà phê, sữa tươi, nước rửa bát. Đoán và xếp chúng thành một hàng từ "chua nhất" đến "kiềm nhất". Sau đó thử lại bằng nước bắp cải tím (ngâm lá bắp cải tím trong nước ấm): nhỏ từng thứ vào một ít nước tím. Ngả hồng đỏ là acid, giữ tím là gần trung tính, ngả xanh lục là base. Bạn đoán đúng mấy thứ? (Không thử với nước tẩy bồn cầu, thuốc thông cống.)