Bảng base thường gặp trong hoá học
Base là nhóm hợp chất quan trọng trong hoá học phổ thông, thường gồm một cation kim loại hoặc NH4+ liên kết với ion hydroxide OH–. Nhiều base có khả năng làm quỳ tím hoá xanh, phenolphthalein chuyển hồng và phản ứng với acid tạo muối và nước.
Bảng base thường gặp giúp học sinh nhớ công thức, tên gọi, tính tan, màu kết tủa và các phản ứng quan trọng. Bài này liên quan đến base là gì, acid, muối, phản ứng trung hoà, bảng tính tan, bảng màu kết tủa. Khi cần tra kim loại trong base, hãy dùng bảng tuần hoàn hóa học.
Bảng base thường gặp
| Công thức | Tên gọi | Tính tan | Màu/trạng thái thường gặp | Ghi nhớ nhanh |
|---|---|---|---|---|
| NaOH | Sodium hydroxide, natri hydroxide | Tan | Rắn trắng, dung dịch không màu | Kiềm mạnh, ăn mòn |
| KOH | Potassium hydroxide, kali hydroxide | Tan | Rắn trắng, dung dịch không màu | Kiềm mạnh |
| Ca(OH)2 | Calcium hydroxide, canxi hydroxide | Ít tan | Dung dịch nước vôi trong | Nhận biết CO2 |
| Ba(OH)2 | Barium hydroxide, bari hydroxide | Tan tương đối | Dung dịch không màu | Base mạnh, cung cấp Ba2+ |
| Mg(OH)2 | Magnesium hydroxide, magie hydroxide | Ít tan/không tan | Kết tủa trắng | Base ít tan |
| Al(OH)3 | Aluminium hydroxide, nhôm hydroxide | Không tan | Kết tủa trắng keo | Hydroxide lưỡng tính |
| Zn(OH)2 | Zinc hydroxide, kẽm hydroxide | Không tan | Kết tủa trắng | Hydroxide lưỡng tính |
| Cu(OH)2 | Copper(II) hydroxide, đồng(II) hydroxide | Không tan | Kết tủa xanh lam | Dùng nhận biết Cu2+ |
| Fe(OH)2 | Iron(II) hydroxide, sắt(II) hydroxide | Không tan | Trắng xanh, dễ chuyển nâu | Dễ bị oxi hoá |
| Fe(OH)3 | Iron(III) hydroxide, sắt(III) hydroxide | Không tan | Kết tủa nâu đỏ | Dùng nhận biết Fe3+ |
| NH3 trong nước | Dung dịch ammonia | Tan | Dung dịch có mùi khai | Base yếu |
Base tan và base không tan
Base tan trong nước thường được gọi là kiềm. Các kiềm quen thuộc gồm NaOH, KOH, Ba(OH)2 và Ca(OH)2 ở mức độ nhất định. Base không tan thường xuất hiện dưới dạng kết tủa hydroxide khi cho dung dịch kiềm tác dụng với muối kim loại.
| Nhóm base | Ví dụ | Tính chất đáng nhớ |
|---|---|---|
| Base tan, kiềm | NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 | Làm quỳ tím hoá xanh, phenolphthalein hoá hồng |
| Base không tan | Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2 | Thường là kết tủa, phản ứng với acid |
| Hydroxide lưỡng tính | Al(OH)3, Zn(OH)2 | Phản ứng được với acid và base mạnh |
Cần chú ý: không phải base nào cũng tan. Vì vậy, không phải base nào cũng được gọi là kiềm.
Tính chất hoá học chung của base
Base làm đổi màu chất chỉ thị
Dung dịch base tan thường làm quỳ tím hoá xanh và phenolphthalein chuyển hồng. Base không tan thường không dùng trực tiếp để thử chỉ thị nếu không tạo dung dịch rõ ràng.
Base tác dụng với acid
Base phản ứng với acid tạo muối và nước. Đây là phản ứng trung hoà:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Base tan tác dụng với muối
Dung dịch base tan như NaOH, KOH có thể tác dụng với dung dịch muối nếu tạo base không tan hoặc chất khí.
Ví dụ tạo kết tủa:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Ví dụ tạo khí ammonia:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
Base không tan bị nhiệt phân
Một số base không tan bị phân huỷ khi đun nóng, tạo oxide kim loại và nước:
Cu(OH)2 → CuO + H2O
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Bảng màu hydroxide kết tủa thường gặp
| Ion kim loại | Base tạo thành với OH– | Màu kết tủa | Ý nghĩa nhận biết |
|---|---|---|---|
| Cu2+ | Cu(OH)2 | Xanh lam | Nhận biết ion đồng(II) |
| Fe2+ | Fe(OH)2 | Trắng xanh, chuyển nâu | Nhận biết ion sắt(II) |
| Fe3+ | Fe(OH)3 | Nâu đỏ | Nhận biết ion sắt(III) |
| Mg2+ | Mg(OH)2 | Trắng | Base ít tan |
| Al3+ | Al(OH)3 | Trắng keo | Tan trong kiềm dư |
| Zn2+ | Zn(OH)2 | Trắng | Tan trong kiềm dư |
Base mạnh và base yếu
Base mạnh là base phân li mạnh trong nước, tạo nhiều ion OH–. Base yếu phân li không hoàn toàn hoặc chỉ tạo môi trường base yếu.
| Nhóm | Ví dụ | Ghi chú |
|---|---|---|
| Base mạnh | NaOH, KOH, Ba(OH)2 | Phân li mạnh trong nước |
| Base yếu | NH3 trong nước, nhiều hydroxide ít tan | Tạo ít OH– hơn hoặc ít tan |
Không nên nhầm base mạnh với dung dịch base đậm đặc. Base mạnh nói về mức độ phân li; dung dịch đậm đặc nói về nồng độ.
Hydroxide lưỡng tính: Al(OH)3 và Zn(OH)2
Một số hydroxide vừa phản ứng với acid vừa phản ứng với base mạnh, gọi là hydroxide lưỡng tính. Hai chất phổ biến nhất trong chương trình phổ thông là Al(OH)3 và Zn(OH)2.
Al(OH)3 tác dụng với acid:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 tác dụng với NaOH:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Ở một số chương trình hiện đại, sản phẩm trong dung dịch có thể được biểu diễn bằng phức aluminate. Khi làm bài, nên theo cách viết được giáo viên hoặc sách giáo khoa sử dụng.
Ứng dụng của một số base thường gặp
| Base | Ứng dụng | Lưu ý an toàn |
|---|---|---|
| NaOH | Sản xuất xà phòng, giấy, xử lý dầu mỡ | Ăn mòn mạnh, gây bỏng |
| Ca(OH)2 | Làm vôi tôi, xử lý đất chua, nhận biết CO2 | Có tính kiềm, tránh tiếp xúc mắt |
| Mg(OH)2 | Dùng trong một số thuốc kháng acid | Không tự ý dùng hoá chất thí nghiệm |
| NH3 trong nước | Làm dung dịch ammonia, chất tẩy rửa trong một số sản phẩm | Mùi khai, gây kích ứng |
Bài tập ví dụ về bảng base
Bài 1
Base nào làm phenolphthalein chuyển hồng: NaOH hay Cu(OH)2 rắn?
Lời giải: Dung dịch NaOH làm phenolphthalein chuyển hồng vì NaOH tan và tạo môi trường base rõ. Cu(OH)2 không tan nên không dùng như dung dịch kiềm thông thường.
Bài 2
Viết phương trình phản ứng giữa HCl và Mg(OH)2.
Lời giải:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Bài 3
Dung dịch FeCl3 tác dụng với NaOH tạo kết tủa màu gì?
Lời giải: Tạo Fe(OH)3 kết tủa nâu đỏ.
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Bài 4
Vì sao Al(OH)3 được gọi là hydroxide lưỡng tính?
Lời giải: Vì Al(OH)3 phản ứng được với cả acid và base mạnh.
Những lỗi thường gặp khi học bảng base
Lỗi đầu tiên là nghĩ base nào cũng tan. Thực tế nhiều base không tan, ví dụ Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2.
Lỗi thứ hai là nhầm base với kiềm. Kiềm là base tan trong nước, còn base là khái niệm rộng hơn.
Lỗi thứ ba là viết sai công thức hydroxide. Cần dựa vào hoá trị hoặc điện tích ion: Fe3+ tạo Fe(OH)3, Cu2+ tạo Cu(OH)2.
Lỗi thứ tư là nhầm màu kết tủa: Cu(OH)2 xanh, Fe(OH)3 nâu đỏ, Al(OH)3 trắng keo.
Kết luận
Bảng base thường gặp giúp học sinh nắm công thức, tên gọi, tính tan và tính chất của NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3, Zn(OH)2. Muốn học tốt phần base, cần phân biệt base tan và không tan, nhớ màu kết tủa hydroxide, phản ứng trung hoà và phản ứng của base tan với muối.
Tài liệu tham khảo
- IUPAC Gold Book – Base: https://goldbook.iupac.org/terms/view/B00601
- IUPAC Gold Book – Brønsted base: https://goldbook.iupac.org/terms/view/B00746
- Royal Society of Chemistry – Acids, bases and salts: https://edu.rsc.org/
- Chemistry LibreTexts – Bases and Hydroxides: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry
