Bảng oxide acid thường gặp trong hoá học
Oxide acid là nhóm oxide thường được tạo bởi phi kim với oxi hoặc bởi một số kim loại ở số oxi hoá cao. Khi tác dụng với nước, nhiều oxide acid tạo acid tương ứng; khi tác dụng với dung dịch base, chúng tạo muối và nước. Đây là kiến thức nền tảng khi học oxide, acid, base, muối và các phản ứng vô cơ phổ thông.
Ví dụ, CO2 là oxide acid vì tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo muối CaCO3 và nước:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Bài này nên đọc kèm oxide là gì, bảng phản ứng oxide, acid là gì, base là gì, bảng gốc acid và tên muối, bảng oxide base thường gặp và bảng tuần hoàn hóa học.
Oxide acid là gì?
Oxide acid là oxide có tính chất hoá học giống “anhydride acid”: nhiều chất có thể tác dụng với nước tạo acid, tác dụng với base tạo muối và nước, tác dụng với oxide base tạo muối. Trong chương trình phổ thông, oxide acid thường là oxide của phi kim như CO2, SO2, SO3, P2O5, N2O5.
Cần lưu ý: không phải mọi oxide của phi kim đều là oxide acid. CO, NO, N2O thường được xem là oxide trung tính trong chương trình cơ bản vì không thể hiện tính acid-base rõ.
Bảng oxide acid thường gặp
| Oxide acid | Tên thường gọi | Acid tương ứng | Muối tương ứng | Ghi nhớ nhanh |
|---|---|---|---|---|
| CO2 | Carbon dioxide | H2CO3 | Carbonate, hydrogencarbonate | Làm đục nước vôi trong |
| SO2 | Sulfur dioxide | H2SO3 | Sulfite, hydrogensulfite | Khí mùi hắc, có tính khử |
| SO3 | Sulfur trioxide | H2SO4 | Sulfate, hydrogensulfate | Tạo acid sulfuric khi gặp nước |
| P2O5 | Diphosphorus pentoxide | H3PO4 | Phosphate | Hút nước mạnh, tạo acid phosphoric |
| N2O5 | Dinitrogen pentoxide | HNO3 | Nitrate | Oxide acid của nitrogen hoá trị V |
| N2O3 | Dinitrogen trioxide | HNO2 | Nitrite | Liên quan acid nitrous |
| Cl2O7 | Dichlorine heptoxide | HClO4 | Perchlorate | Kiến thức nâng cao hơn |
| SiO2 | Silicon dioxide | H2SiO3 | Silicate | Không tan trong nước, có trong cát/thạch anh |
Tính chất 1: Oxide acid tác dụng với nước
Nhiều oxide acid tác dụng với nước tạo acid tương ứng. Đây là phản ứng hoá hợp.
| Oxide acid | Phương trình với nước | Acid tạo thành | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| CO2 | CO2 + H2O ⇌ H2CO3 | Acid carbonic | Acid yếu, không bền |
| SO2 | SO2 + H2O ⇌ H2SO3 | Acid sulfurous | Acid yếu |
| SO3 | SO3 + H2O → H2SO4 | Acid sulfuric | Phản ứng mạnh |
| P2O5 | P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 | Acid phosphoric | Cần cân bằng đúng nước |
| N2O5 | N2O5 + H2O → 2HNO3 | Acid nitric | Oxide acid tương ứng của HNO3 |
Không phải oxide acid nào cũng phản ứng rõ với nước. SiO2 là oxide acid nhưng không tan và không phản ứng với nước trong điều kiện thường.
Tính chất 2: Oxide acid tác dụng với dung dịch base
Oxide acid tác dụng với base tạo muối và nước. Đây là tính chất quan trọng nhất trong bài tập phổ thông.
| Oxide acid | Base | Phương trình | Hiện tượng/ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| CO2 | Ca(OH)2 | CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O | Nước vôi trong vẩn đục |
| CO2 | NaOH dư | CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O | Tạo muối carbonate |
| CO2 dư | NaOH | CO2 + NaOH → NaHCO3 | Tạo muối hydrogencarbonate |
| SO2 | NaOH dư | SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O | Tạo sulfite |
| SO3 | KOH | SO3 + 2KOH → K2SO4 + H2O | Tạo sulfate |
Với CO2 hoặc SO2 tác dụng với base, cần chú ý tỉ lệ mol. Nếu base dư thường tạo muối trung hoà; nếu oxide acid dư có thể tạo muối acid.
Tính chất 3: Oxide acid tác dụng với oxide base
Oxide acid có thể tác dụng với oxide base tạo muối:
| Oxide acid | Oxide base | Phương trình | Muối tạo thành |
|---|---|---|---|
| CO2 | CaO | CO2 + CaO → CaCO3 | Canxi carbonate |
| SO3 | Na2O | SO3 + Na2O → Na2SO4 | Natri sulfate |
| P2O5 | 3CaO | P2O5 + 3CaO → Ca3(PO4)2 | Canxi phosphate |
| SiO2 | CaO | SiO2 + CaO → CaSiO3 | Canxi silicate |
Cách gọi tên oxide acid
Ở mức phổ thông cơ bản, nhiều oxide acid được gọi bằng tên quen thuộc như carbon dioxide, sulfur dioxide, sulfur trioxide. Khi gọi tên theo số nguyên tử, có thể dùng tiền tố mono-, di-, tri-, penta-…
| Công thức | Tên thường gặp | Ghi nhớ |
|---|---|---|
| CO2 | Carbon dioxide | Khí tạo khi carbonate tác dụng acid |
| SO2 | Sulfur dioxide | Khí mùi hắc |
| SO3 | Sulfur trioxide | Tạo H2SO4 |
| P2O5 | Diphosphorus pentoxide | Tạo H3PO4 |
| SiO2 | Silicon dioxide | Có trong cát, thạch anh |
So sánh oxide acid, oxide base và oxide trung tính
| Loại oxide | Ví dụ | Tính chất đặc trưng | Sản phẩm chính khi phản ứng acid-base |
|---|---|---|---|
| Oxide acid | CO2, SO2, SO3 | Tác dụng với base | Muối và nước |
| Oxide base | CaO, CuO, MgO | Tác dụng với acid | Muối và nước |
| Oxide trung tính | CO, NO | Không thể hiện tính acid-base rõ | Không tạo muối theo kiểu acid-base thông thường |
Bài tập ví dụ về oxide acid
Bài 1
CO2 có phải oxide acid không? Vì sao?
Lời giải: Có. CO2 tác dụng với base như Ca(OH)2 tạo muối carbonate và nước.
Bài 2
Viết phương trình SO3 tác dụng với nước.
Lời giải: SO3 + H2O → H2SO4.
Bài 3
Dẫn CO2 vào nước vôi trong thấy hiện tượng gì?
Lời giải: Nước vôi trong vẩn đục do tạo CaCO3 kết tủa trắng.
Bài 4
Vì sao CO không được xem là oxide acid trong chương trình cơ bản?
Lời giải: CO không tác dụng với nước hoặc base để tạo acid/muối theo tính acid-base rõ rệt, nên thường được xếp là oxide trung tính.
Những lỗi thường gặp khi học oxide acid
Lỗi đầu tiên là nghĩ mọi oxide của phi kim đều là oxide acid. CO và NO là các ngoại lệ thường gặp.
Lỗi thứ hai là quên tỉ lệ khi CO2 tác dụng với NaOH, dẫn đến nhầm Na2CO3 và NaHCO3.
Lỗi thứ ba là cho rằng mọi oxide acid đều tan trong nước. SiO2 là oxide acid nhưng không tan trong nước.
Lỗi thứ tư là viết sai acid tương ứng. SO2 tương ứng H2SO3, còn SO3 tương ứng H2SO4.
Lỗi thứ năm là không cân bằng phương trình, đặc biệt với P2O5 và các phản ứng tạo phosphate.
Kết luận
Oxide acid là nhóm oxide có tính chất quan trọng: nhiều chất tác dụng với nước tạo acid, tác dụng với base tạo muối và nước, tác dụng với oxide base tạo muối. Các oxide acid cần nhớ gồm CO2, SO2, SO3, P2O5, N2O5, SiO2. Khi làm bài, hãy xác định acid tương ứng, muối tương ứng và chú ý tỉ lệ phản ứng với base.
Tài liệu tham khảo
- IUPAC Gold Book – Oxide: https://goldbook.iupac.org/terms/view/O04350
- Royal Society of Chemistry – Acidic oxides: https://edu.rsc.org/
- Chemistry LibreTexts – Acidic and Basic Oxides: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry
