Trong lĩnh vực hóa sinh, việc nhận biết các chất rất quan trọng. Đặc biệt, phổ biến trong đời sống cũng như công nghiệp là các chất lưỡng tính. Cùng Gocbao tìm hiểu các chất này thông qua bài viết chi tiết bên dưới nhé.
Chất lưỡng tính là gì?
Chất lưỡng tính là gì?
Chất lưỡng tính là chất vừa có tính axit, vừa có tính bazơ. Trong đó, axit là chất nhường proton và bazơ là chất nhận proton. Phản ứng giữa axit và bazơ là phản ứng hóa học trong đó có sự cho và nhận proton.
Chất lưỡng tính phải thỏa mãn hai tính chất sau đó là có phản ứng axit – bazo với một axit. Đồng thời có phản ứng axit – bazơ với một bazơ.
Chất có tính chất lưỡng tính là gì?
Chất có tính chất lưỡng tính là chất có thể hiện tính chất axit hoặc tính chất bazơ. Chất có tính chất lưỡng tính tạo ra muối khi tác dụng với axit cũng như khi tác dụng với bazơ.
Chất có tính lưỡng tính khi tác dụng với axit hoặc bazơ gây ra phản ứng trung hòa. Nhưng nhiều loại hợp chất khi tác dụng với axit hoặc bazơ không gây ra phản ứng trung hòa. Đa số các muối tác dụng với axit tạo ra muối và axit. Hoặc muối tác dụng với bazơ tạo thành muối và bazơ.
Chất không có tính chất lưỡng tính là gì?
Chất không có tính chất lưỡng tính là chất không có khả năng tác dụng với dung dịch axit và bazơ. Theo thuyết điện li thì chất không có tính lưỡng tính là chất trong nước không thể phân li theo cả kiểu axit và kiểu bazơ.
Theo thuyết Bronsted thì chất không có tính lưỡng tính là những chất vừa không có khả năng cho proton H+, vừa không có khả năng nhận proton H+.
Phân loại chất lưỡng tính
Hidroxit lưỡng tính
Hidroxit lưỡng tính là hidro khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ. Ví dụ Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính. Để thể hiện tính lưỡng tính của Zn(OH)2 người ta thường viết nó dưới dạng H2ZnO2.
Các hidroxit lưỡng tính thường gặp là Zn(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2. Các chất này ít tan trong nước và lực axit, lực bazơ đều yếu.
Oxit lưỡng tính
Oxit lưỡng tính bao gồm các oxit ứng với các hidroxit như Al2O3, ZnO, Cr2O3. Chất Cr2O3 chỉ tan trong NaOH đặc, nóng.
Phương trình hóa học minh họa:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH → H2O + 2NaAlO2 (natri aluminat)ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2OZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O
Oxit lưỡng tính là những oxit vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ.
Muối axit của axit yếu
Muối axit của axit yếu bao gồm NaHCO3, KHS, NaH2PO4, Na2HPO4, KHSO3,… Các chất này khi tác dụng với HCl và NaOH sẽ cho ra các phản ứng hóa học khác nhau.
Cụ thể:
Tác dụng với HCl
HCO3- + H+→ H2O + CO2
HSO3- + H+→ H2O + SO2
HS− + H+→ H2S
Tác dụng với NaOH
HCO3-+ OH−→CO32- + H2O
HSO3-+ OH−→SO32- + H2O
HS− + OH−→S2−+ H2O
Muối của axit yếu và bazo yếu
Muối của axit yếu và bazơ yếu điển hình là (NH4)2CO3, CH3COONH4, CH3COONH3−CH3. Khi tác dụng với HCl sẽ cho ra phương trình hóa học (NH4)2RO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + RO2 (với R là C, S) và (NH4)2S + 2HCl → 2NH4Cl + H2S
Khi tác dụng với NaOH sẽ cho ra phương trình hóa học là NH4+ + OH−→ NH3 + H2O. Kim loại Al, Zn, Be, Sn, Pb không phải chất lưỡng tính nhưng cũng tác dụng được với cả axit và dung dịch bazơ.
Các loại khác
Ngoài oxit lưỡng tính, muối axit của axit yếu và muối của axit yếu và bazơ yếu thì amino axit và một số muối của amino axit cũng là chất lưỡng tính.
Amino axit vừa có tính bazơ (do nhóm NH2), vừa có tính axit (do nhóm COOH). Amino axit tác dụng với dung dịch axit sẽ cho ra phương trình (NH2)xR(COOH)y + xHCl→(ClNH3)xR(COOH)y
Khi amino axit tác dụng với dung dịch bazơ sẽ cho ra phương trình hóa học là (NH2)xR(COOH)y + yNaOH→(NH2)xR(COONa)y + yH2O.
Câu hỏi liên quan về chất lưỡng tính
Có bao nhiêu chất lưỡng tính?
Có 5 chất lưỡng tính đó là hidroxit lưỡng tính, oxit lưỡng tính, muối axit của axit yếu, muối của axit yếu và bazơ yếu. Các loại khác như amino axit, một số muối của amino axit,…
Nước có phải là chất lưỡng tính không?
Nước là một chất lưỡng tính và có thể phản ứng như một oxit axit hoặc một oxit bazơ. Khi nước phản ứng sẽ tạo ra dung dịch axit hay bazơ tương ứng. Khi phản ứng với một axit mạnh hơn ví dụ như HCl thì nước phản ứng như một chất kiềm.
Phương trình hóa học của nước và HCL là HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl-. Khi nước phản ứng với amoniac thì nước lại phản ứng như một axit với phương trình NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-.
NaHCO3 có phải là chất lưỡng tính không?
NaHCO3 là chất lưỡng tính vì NaHCO3 có thể tác dụng với các axit mạnh hơn. Đặc biệt là HCl gây giải phóng khí CO2. Chính vì thế, NaHCO3 cũng thể hiện tính bazơ và tính chất bazơ của hợp chất thường chiếm ưu thế hơn so với tính axit.
NaHCO3 là công thức hóa học của natri bicacbonat. Chất này có tên gọi khác là natri hidrocacbonat. Thực tế, NaHCO3 được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống với nhiều tên gọi khác như như bread soda, bicarbonate of soda hay baking soda.
Al2O3 có phải là chất lưỡng tính không?
Al2O3 là chất lưỡng tính vì Al2O3 là oxit bazơ khi tác dụng với axit mạnh sẽ tạo ra muối và nước. Al2O3 là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, rất bền, nóng chảy ở 20500C.
NaAlO2 có phải là chất lưỡng tính không?
NaAlO2 là chất lưỡng tính. NaAlO2 còn có các tên gọi khác như Natri aluminium oxide, Natri meta aluminate, Aluminate, Sodium,..
NaAlO2 có tính ứng dụng cao trong đời sống và sản xuất như xử lý nước trong bể bơi. Đồng thời, NaAlO2 được dùng trong công nghiệp sản xuất gạch chịu lửa, sản xuất alumina, là chất trung gian trong sản xuất các zeolit.
Trên đây là những thông tin chi tiết về chất lưỡng tính mà Gocbao muốn chia sẻ đến các bạn. Mong rằng sẽ giúp bạn có thêm nhiều kiến thức về hóa học, đặc biệt là phân biệt các chất lưỡng tính. Bên cạnh đó đừng quên theo dõi những bài viết mới từ chuyên mục Là gì nhé.
