Đáp án bài tập chương 2
Bài 1. Trong các tiểu phân sau đây, tiểu phân nào là acid, base, lưỡng tính theo
các thuyết:
a) Bronsted
b) Lewis
HSe-, O2- , K+.aq , HF, H2S, Mg2+ , BF3, Cl- , CH3COOH
Giải thích rõ lý do dự đoán. Nếu là acid – base Bronsted hãy cho biết
dạng acid và base liên hợp của chúng.
a) Theo thuyết Bronsted-Lawry, ta có; (căp acid – base trong ngoặc)
Chỉ có tính acid: K+aq (K+/KOH)
Chỉ có tính base: Cl- (HCl/Cl-), O2- (OH-/O2-)
Lưỡng tính: HSe- (H2Se/HSe-; HSe-/Se2-), HF(HF/F-) , H2S(H2S/HS-), CH3COOH
(CH3COOH/CH3COO-)
Mg2+ và BF3 khơng có tính acid-base Bronsted-Lawry
Theo thuyết Bronsted:
Acid là chất cho chất khác ion H+, base là chất nhận ion H+ từ chất khác.
Các anion Cl- và O2- khơng chứa proton nên chỉ có thể nhận proton.
Cation kali hydrat hóa có thể cho proton từ phân tử nước, khơng có khả năng nhận proton
nên chỉ mang tính acid.
Các chất có khả năng cho và nhận proton nên mang tính lưỡng tính:
HF (l) + HF (l)  H2F+ + F‾
H2S (l) + H2S(l)  HS- + H3S+
CH3COOH(l) + CH3COOH(l)  CH3COOH2+ + CH3OOHS- + H2O  H2S + OH- (HS- là base)
HS- + H2O  S2- + H3O+ (HS- là acid)
b) Theo thuyết Lewis
Acid là chất có orbital hóa trị trống có thể nhận cặp electron. Base là chất có cặp electron
hóa trị khơng phân chia.
Như vậy, các chất vừa có cặp electron khơng phân chia vừa có orbital còn trống sẽ là
chất lưỡng tính.
Về lý thuyết:
Chỉ có tính acid: Mg2+; K+.aq

Tl+aq và Pb2+aq
BCl3 và BBr3
Mg2+aq và Fe2+aq
Fe3+.aq và Al3+.aq

a) Tl+aq < Pb2+aq vì Pb2+ có mật độ điện tích dương lớn hơn Na+ và có cấu hình electron
trung gian
q 
Z Pb2 
1
2
( Tl 

0
,
74
;

 1,59)
0
rTl  1,36 A
rPb 2 1,26
b) BBr3 > BCl3 do hiệu ứng cộng hưởng trong bor chloride mạnh hơn trong brom
chloride.
c) Fe2+aq > Mg2+aq vì Fe2+ và Mg2+ có cùng điện tích và có bán kính xấp xỉ nhau
0

0

0

HCl
: 107
H3PO4 : 10-2,21(I)
CH3COOH : 10-4,76
Cú th nhn xột:
a) H3PO4 l acid cú mnh trung bỡnh trong nc. L acid yu trong CH3COOH
lng. L base trong HCl lng.
b) HCl l acid mnh trong nc, l acid yu trong CH3COOH lng.
Baứi 5. Haừy xaực ủũnh acid - base Lewis trong caực phaỷn ửựng sau:
a) HF + SbF5 = H[SbF6]
b) AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
c) PtCl2 + 2NaCl = Na2[PtCl4]
d) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)]4
a)
b)
c)
d)

HF (b.l) + SbF5(a.l.) = H[SbF6]
AgCl (a.l) + 2NH3(b.l) = [Ag(NH3)2]Cl
PtCl2 (a.l) + 2NaCl(b.l) = Na2[PtCl4]
Al(OH)3 (a.l) + NaOH(b.l) = Na[Al(OH)]4

Baứi 6. Haừy xaực ủũnh acid - base Usanovich trong caực phaỷn ửựng sau:
a) CaO + SiO2 = CaSiO3
b) Al2O3 + SiO2 = Al2SiO5
c) Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
d) 2Al(OH)3 + P2O5 = 2AlPO4 + 3H2O
e) 2NaH + B2H6 = 2Na[BH4]
Xỏc nh acid-base theo thuyt acid-base Usanovich:

Bài 8. Hãy sắp xếp các oxide và acid-oxy trong mỗi dãy theo trật tự tính acid
tăng dần, giải thích?
a) H5IO6, HIO3, HIO
b) H2SO4, H2TeO4, H2CrO4
c) MnO, MnO2, Mn2O7, Mn2O3
a) HIO < H5IO6 < HIO3
Giải thích: Theo quy tắc Paoling với acid-oxy đơn phân tử có cơng thức tổng qt
XOm(OH)n , m càng lớn tính acid nấc phân ly thứ nhất càng mạnh
b) H2CrO4 < H2TeO4 < H2SO4
Giải thích: Các acid này có cùng giá trị m nên độ mạnh acid phụ thuộc vào độ âm điện
của ngun tố tạo acid. Ngun tố tạo acid có độ âm điện càng cao thì acid-oxy càng
mạnh.
c) MnO < Mn2O3 < MnO2 < Mn2O7
Giải thích: Tính acid tăng theo dãy trên là do tỷ số q/r tăng (cation có số oxy hóa càng
cao thì bán kính càng nhỏ)
Ion
Mn2+ Mn3+ Mn4+ Mn7+
r(Å) 0,91
0,70
0,52
0,46
q/r
2,20
4,29
7,69
15,22
Bài 9: Trong các hợp chất của Mn+2 và Mn+4 thì hợp chất nào tan được nhiều hơn
trong HCl, hợp chất nào tan được nhiều hơn trong NaOH? Giải thích? Từ kết quả
này kết luận thế nào về tính acid – base của những hợp chất khác số oxy hóa của
cùng ngun tố?

Vậy phản ứng này xảy ra hồn tồn
b/ Xét mức phản ứng nấc thứ nhất của H3BO3 với ammoniac:
Acid boric trong nước chỉ phân li một nấc và theo phương trình:
H3BO3 + H2O  H+ + [B(OH)4]‾
Vì vậy phản ứng giữa acid boric và ammoniac xảy ra:
H3BO3 + NH4OH  NH4[B(OH)4]
Phương trình ion-phân tử có dạng:
H3BO3(dd) + NH4OH(dd)  NH4+ (dd)+ [B(OH)4]‾ (dd)
K1,H 3 BO3  K NH 3 . H 2O
K cb 
 10 0,005
K H 2O
Mà: G 0pu , 298  8,314  298  ln 10 0, 005  12,4 J / mol
Phản ứng thuận nghịch.
c/ Với H3PO4 và KOH , tính lần lượt cho từng nấc phân li của acid phosphoric:
*Phản ứng với nấc phân li thứ nhất của acid phosphoric:
K1,H 3PO4
H3PO4(dd)+ OH ‾(dd) H2PO4‾(dd)+ H2O(l) K cb 
K H 2O
Vậy: G 0pu , 298  8,314  298  ln(10 2 ,12  1014 )  67,785kJ
Phản ứng này xảy ra hồn tồn.
**Phản ứng với nấc phân li thứ 2 của acid phosphoric:
K 2, H 3 PO4
H2PO4‾(dd) + OH‾(dd)  HPO42-(dd) + H2O(l) K cb 
K H 2O
5


Vậy: G 0pu , 298  8,314  298  ln(10 7 , 21  1014 )  38,743kJ ≈ -40kJ
Phản ứng này cũng được coi là xảy ra hồn tồn.

Do đó khi trước khi hòa tan các muối vào nước người ta dùng dung dịch HCl lỗng
(hoặc dung dịch H2SO4 lỗng) để tăng nồng độ [H+] làm ngăn cản q trình thuỷ phân
Ví dụ: AlCl3
AlCl3 = Al3+ + 3ClAl3+ + 3H20  Al(OH)3 ↓+ 3H+ (*)
Ghi chú: Vì các kết tủa hydroxide rất khó tan trong acid lỗng nên nếu để sự thủy
phân xảy ra thì cần lượng acid để hòa tan trở lại nhiều hơn lượng acid ngăn ngừa sự
thủy phân xảy ra.
Bài 12. Có dung dòch cùng nồng độ mol của các chất sau đây:

6


a) Na2S
b) NaCH3COO
c) Na3PO4
Dung dòch nào có pH lớn nhất ? Nhỏ nhất ? Tính pH của các dung dòch ở
nồng độ 0,1M
Vì Na+ là acid liên hợp của base rất mạnh là NaOH nên pH dung dịch thay đổi tùy thuộc
vào độ mạnh các base là anion. Tính độ mạnh của các base theo cặp acid base liên hợp:
HS‾/S2- ; CH3COOH/CH3COO‾ ; HPO42-/PO43K H 2O
10 14
K b,S 2 
 12 ,89  10 1,11
K a , HS  10
K b,CH COO  
3

K b, PO 3
4


0
Lúc cân bằng: (0,1-  )


[OH  ][ HS  ] K H 2O
2
K cb 


 10 1,11    0,0575
2
[S ]
K a ,HS  (0,1   )
pOH  1,24  pH  12,76

b)
Ban đầu:
Lúc cân bằng:
K cb 

CH3COO- + H2O 
0,1M
(0,1-  )

CH3COOH + OH0
0



K H 2O

[ PO 4 ]
K a ,HPO 2 (0,1   )
4

pOH = 1,415  pH = 12,585

7


Bài 13. Sắp xếp sự thủy phân của AlCl3 tăng dần khi cho vào các chất dưới đây:
a) Nước
b) Dung dòch FeCl2
c) Dung dòch NaCH3COO
d) Dung dòch Na2HPO4
e) Dung dòch NaF
Mức độ thủy phân của nhôm chloride tăng dần theo dãy sau:
NaF < FeCl2 < H2O < NaCH3COO < Na2HPO4
Giải thích:
AlCl3 là một hợp chất mang tính acid, vì khi hòa tan vào dung môi có chứa nước thì
AlCl3 sẽ sinh ra H+: Al3+ + H2O  Al(OH)2- + H+
Al(OH)2- + H2O  Al(OH)2- + H+
Al(OH)2- + H2O  Al(OH)3 + H+
Do vậy khi môi trường càng có tính base mạnh OH‾ sẽ kết hợp với ion H+ càng nhiều
nghóa là các can bằng trên sẽ dòch chuyển chiều thuận theo nguyên lý Le Chartelier,
do vậy AlCl3 sẽ thủy phân càng nhiều.
Vì vậy ta sẽ xét dung dịch nào có tính base càng cao thì AlCl3 trong dung dịch
đó thủy phân càng mạnh.
a) H2O là dd trung tính.
b) Dung dịch FeCl2 có sự thủy phân:
Fe2+ + H2O  Fe(OH)+ + H+

K n 1014
 3.18  1010.82
Kb=
K a 10
Dung dịch mang tính base rất yếu.
Tuy nhiên ion F- là 1 base cứng nên tạo phức rất bền với ion Al3+ là 1 acid cứng. Hằng
số khơng bền của phức [AlF6]3- bằng: 10-20,67 nên phần lớn ion Al3+ tạo phức với F-. Mức
độ thủy phân của Al3+ khi có mặt ion F- yếu hơn mức độ thủy phân của nó trong nước
1011,13 lần (xem bài giảng)
Bài 14. Viết phương trình phản ứng thủy phân của các hợp chất cộng hóa trò sau
nay:
a) SiCl4
b) PI3
c) TiOSO4
d) BCl3
e) MnF7
f) SO2Cl2
a)
b)
c)
d)
e)
f)

SiCl4 + 2H2O = SiO2 + 4HCl
PI3 + 3H2O =
H3PO3
+ 3HI
TiOSO4 + H2O = TiO2 + H2SO4
BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl

1,45

Al3+
5,26

Fe2+
2,5

Fe3+
4,48

Ag+
0,88

a) Về quy luật, điện tích (số oxy hóa) ion càng lớn, bán kính càng nhỏ thì khả năng thủy
phân càng tăng. Có thể xét các dãy Na+ , Mg2+ , Ca2+, Ba2+ hay so sánh giữa Fe2+ và Fe3+
thấy rõ quy luật này. Giá trị q/r (q-là số oxy hóa) có ảnh hưởng lớn nhất đến sự thủy phân
nói riêng và sự phân cực ion nói chung.
b) Fe2+ thủy phân mạnh hơn Mg2+ dù cả 2 đều có cùng điện tích và Fe2+ có bán kính ion
hơi lớn hơn Mg2+ vì Fe2+ có cấu hình ion trung gian còn Mg2+có cấu hình ion 8e- nên
Fe2+có độ thủy phân mạnh hơn.

9


c) Tương tự vậy ta có : Al3+ có cấu hình ion 18e-, Fe3+ có cấu hình ion trung gian nên mặc
dù bán kính của Fe3+ hơi lớn hơn của Al3+ vẫn có: Ktp,Fe > Ktp,Al. Na+ có cấu hình ion 8e-,
còn Ag+ có cấu hình 18e- nên mặc dù bán kính Ag+ lớn hơn Na+ vẫn có: Ktp,Ag >> Ktp,Na
Bài 16: Cho một hỗn hợp acid HCl và H3PO4, có thể dùng phương pháp chuẩn độ để
xác định nồng độ từng acid trong hỗn hợp không? Nêu nguyên tắc và giải thích quá

acid hydroclohydric và nấc 1 của acid phosphoric được trung hòa:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
Bước 2: Lấy 10 ml dung dịch acid cần chuẩn chuẩn bằng pipet bầu 10ml cho vào erlen
100ml. Cho vào erlen vài giọt chỉ thị phenolphtalein. Cho NaOH vào erlen đến khi dung
dịch chuyển qua màu tím. Dừng lại ghi thể tích V2 NaOH tiêu tốn. Trong bước chuẩn độ
này toàn bộ acid hydroclohydric và đến nấc 2 của acid phosphoric được trung hòa:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O

10


V3 = V2 – V1 là lượng NaOH tiêu tốn cho chuẩn acid phosphoric từ nấc 1 đến nấc 2:
NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O
Vậy nồng độ acid phosphoric tính bằng đẳng thức:
0,1V3
N H 3 PO4 
10
V4 = V1 – V3 là lượng NaOH dùng chuẩn độ HCl, nồng độ HCl tính theo đẳng thức:
0,1V4
N HCl 
10
Chỉ thị metyl cam (pKa = 3,75): dạng phân tử acid có màu đỏ, dạng ion base liên hợp có
màu vàng. Khoảng chuyển màu của metyl cam là 3,1 – 4,4 pH

Chỉ thị phenolphthalein (pK = 9,1): dạng phân tử acid không màu, dạng ion base liên
hợp màu tím. Khoảng chuyển màu 8,2 – 10 pH.

Bài 17: Hãy dự đoán pKa của các proton có màu đỏ trong các hợp chất sau đây:

Phản ứng thuận nghịch với ưu thế về chiều thuận.
Khi cho thêm chất làm tăng ion NH4+, thì theo nguyên lý Le Chaterlier cân bằng sẽ
chuyển dịch về phía phản ứng nghịch.
(Có thể lý luận khác như sau: Vì Kcb là hằng số nên khi nồng độ NH4+ tăng, để Kcb không
đổi thì nồng độ HCO3- phải giảm xuống, suy ra cân bằng chuyển dịch sang chiều nghịch)
Bài 19: Ước tính pKa của các vòng hydrogen sau đây:

Biết CH3CH2OH (ethanol)có pKa 15.9 và phenol, pKa 9.95.
a) So sánh với H2N – H , vì nhóm CH3 đẩy electron +I còn H có +I = 0, suy ra pKa của
CH3NH2 nhỏ hơn pKa của NH3. Vì phân ly kiểu acid của NH3 trong dung dịch nước
không thể đo được nên có thể so sánh gián tiếp qua tính base của hai chất này. CH3NH2
có tính base lớn hơn NH3 nên có pKb < 4,76.
b) Cả ethanol và (CH3)3COH đều có H linh động của nhóm OH, tuy nhiên (CH3)3COH
có đến 3 nhóm CH3 gây hiệu ứng đẩy electron (+I) so với ethanol chỉ có 1 nhóm CH3,
làm mật độ electron của nguyên tử C nối với nhóm OH tăng lên, dẫn đến cặp electron của
liên kết C – O lệch thêm về phía nguyên tử O, làm giảm độ linh động của H trong nhóm
OH, do đó tính axit của (CH3)3COH kém hơn CH3 CH2OH
pKa (CH3)3COH > pKa CH3CH2OH = 15,9
c) Vì hợp chất có nhóm –OCH3 gây hiệu ứng +C ( O còn cặp e chưa ghép đôi), đẩy
electron qua các hệ liên hợp π của vòng thơm; kết quả là O liên kết với hidro linh động
được tăng cường mật độ điện tích âm, làm giảm khả năng hút cặp e góp chung với H linh
động. Do đó tính acid giảm so với phenol.
pKa p-CH3OC6H4OH > pKa C6H5OH = 9,95

12


Bài 20: Xác định chiều ưu thế của cân các phản ứng T-N sau:
a/



H2CrO4

HMnO4

10-2,62 (1)
10-8,32 (2)
103 (1)
10-1,88 (2)
102,3

HNO3

101,64

H3PO4

HClO

10-7,3

CH3COOH

HClO2
HAlO2

10-1,97
10-12,4

HCl

K
-3,18

HF

10

H3PO3

10-1,8 (1)
10-6,7 (2)
1011

HI
H4SiO4

10-2,12 (1)
10-7,21 (2)
10-12,38 (3)
10-4,76

H2S

107
101 (1)
3,16.10-7 (2)

H3PO2

H2CO3

3.5 x 10-8
4.5 x 10-4
5.6 x 10-2
5.1 x 10-5
6.9 x 10-3
6.2 x 10-8
4.8 x 10-13
1.6 x 10-2
7.0 x 10-7
1.3 x 10-5
1.4 x 10-4
1.3 x 10-2
6.3 x 10-8

HC2H3O2
HC7H5O2
H3BO3
H2CO3
HCO3HCNO
HCHO2
HCN
HF
HSO4H2S
HSHClO
HNO2
H2C2O4
HC2O4H3PO4
H2PO4HPO42H2PHO3
HPHO3
HC3H5O2


Base
Fe(OH)2
Fe(OH)3

K
10
(2)
-10,74
10
(2)
-11,87
10
(3)
-3,89

Base
LiOH
V(OH)3

K
-0,17

10
10-11,08 (3)

14


10-1,4 (2)

C6H5NH2
(CH3)2NH
C2H5NH2
N2H4
NH2OH
CH3NH2
C5H5N
NH2CONH2

4.2 x 10-10
5.1 x 10-4
4.7 x 10-4
1.7 x 10-6
1.1 x 10-8
4.4 x 10-4
1.4 x 10-9
1.5 x 10-14

Tích số tan của một số chất:
Chất
Fe(OH)3

Fe(OH)2
Cr(OH)3

T
3+

3


[AlOH2+][OH-]2
[H+][AlO2-]
[Sn2+][OH-]2
[SnOH+][OH-]
[Ag+][OH-]

-32

10
10-23
10-12,8
10-26,2
10-17,1
10-7,8

Hằng số không bền của một số phức chất:
Phức
[AlF6]3[Al(OH)4]-

K
1020,67
10-33

Phức
K
3[Fe(SCN)6] 10-3,23
[Ag(S2O3)2]3- 10-13,46

Phức
K