Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Base là gì?
Em sẽ làm được gì?
**Mục tiêu bài học:** Em hiểu base tạo ion $OH^-$ trong nước, phân biệt base tan (kiềm) và base không tan, và biết base làm đổi màu chỉ thị.
Cần nhớ trước
**Kiến thức cần có:** Acid và ion $H^+$ (Chương 1–2 của khóa này); dung dịch, độ tan (bài *Dung dịch, độ tan và nồng độ dung dịch*); và hóa trị kim loại — kiến thức lớp 7 dùng để viết đúng công thức hóa học (ôn lại nhanh ở mục 2 bên dưới).
Khởi động: Nước vôi trong, dung dịch xà phòng, nước tro bếp — chạm vào chúng có cảm giác trơn, nhớt, và nếu lỡ nếm phải (không nên làm với hóa chất phòng thí nghiệm!) sẽ thấy vị đắng nhẹ, hoàn toàn khác vị chua của acid. Đó là đặc điểm của base — “đối cực” hóa học của acid.
Base và ion OH⁻
**Base** là hợp chất mà phân tử có nhóm **hydroxide $OH$** liên kết với một kim loại. Khi base tan trong nước, nó tách ra tạo thành **ion $OH^-$** — chính ion này gây ra các tính chất chung của base, tương tự cách ion $H^+$ quyết định tính chất của acid.
Không phải base nào cũng tan như nhau, nên ta chia làm hai nhóm:
- **Base tan** (gọi là **kiềm**): $NaOH$ (xút ăn da, dùng làm xà phòng), $KOH$ (potassium hydroxide, dùng trong pin kiềm), $Ca(OH)_2$ (nước vôi, dùng khử chua đất và trong xây dựng).
- **Base không tan**: $Cu(OH)_2$ (kết tủa màu xanh lam), $Fe(OH)_3$ (kết tủa màu nâu đỏ), $Mg(OH)_2$ (thành phần chính của **sữa magie**, một loại thuốc quen thuộc giúp giảm acid dư trong dạ dày dù bản thân nó ít tan trong nước).
Với base tan (kiềm): **quỳ tím hóa xanh**, và **phenolphthalein** (không màu) chuyển sang **màu hồng** — đây là hai phép thử phân biệt kiềm rất phổ biến trong phòng thí nghiệm. Có thể ghi nhớ base như “anh em đối lập” của acid: acid có $H$ đứng đầu tạo $H^+$; base có nhóm $OH$ tạo $OH^-$ — hai ion này gần như trái ngược nhau về bản chất hóa học.
BaseHợp chất có nhóm $OH$ liên kết với kim loại; base tan (kiềm) tạo ion $OH^-$ trong nước, làm quỳ tím hóa xanh và phenolphthalein hóa hồng.
Base tan (kiềm) → tạo ion OH⁻ → quỳ tím hóa xanh, phenolphthalein hóa hồng.
Ví dụ
Ví dụ 1 — Base tan và không tan
1
Trong $NaOH$, $Cu(OH)_2$, $Ca(OH)_2$ — chất nào là base tan (kiềm)?
2
$NaOH$ và $Ca(OH)_2$ tan tốt trong nước → là kiềm. $Cu(OH)_2$ hầu như không tan, xuất hiện dưới dạng kết tủa xanh → là base không tan.
3
$NaOH$ và $Ca(OH)_2$ là kiềm; $Cu(OH)_2$ là base không tan.
Ví dụ
Ví dụ 2 — Nhận biết bằng chỉ thị
1
Nhỏ dung dịch $NaOH$ lên quỳ tím và lên dung dịch phenolphthalein. Mô tả hiện tượng quan sát được.
2
Chuyển từ tím sang xanh.
3
Từ không màu chuyển sang hồng.
4
Cả hai hiện tượng đều là dấu hiệu đặc trưng của base tan (kiềm).
Ví dụ
Ví dụ 3 — Vì sao sữa magie giảm được acid dạ dày?
1
Thuốc “sữa magie” chứa $Mg(OH)_2$, một base gần như không tan trong nước, được dùng để giảm chứng ợ nóng do dư acid dạ dày. Vì sao một chất khó tan vẫn có tác dụng?
2
Dù $Mg(OH)_2$ tan rất ít, nó vẫn mang đầy đủ tính chất của một base: có nhóm $OH$ liên kết kim loại. Khi vào dạ dày (môi trường acid mạnh), lượng nhỏ $Mg(OH)_2$ hòa tan dần và trung hòa bớt lượng acid dư, làm dịu cảm giác nóng rát.
3
Base không cần tan hoàn toàn để có tác dụng hóa học — chỉ cần bản chất hydroxide của nó phản ứng được với acid dư.
Vì sao công thức base có số nhóm OH khác nhau?
**Ôn lại kiến thức lớp 7 (prior-grade review):** trong một hợp chất, hóa trị hai phần phải cân bằng. Với base, kim loại hóa trị $n$ thì công thức có dạng $M(OH)_n$ — **số nhóm $OH$ đúng bằng hóa trị kim loại**, vì mỗi nhóm $OH$ luôn mang hóa trị I:
- $Na$ hóa trị I → **1 nhóm $OH$** → $NaOH$.
- $Ca$ hóa trị II → **2 nhóm $OH$** → $Ca(OH)_2$.
- $Fe$ trong $Fe(OH)_3$ hóa trị III → **3 nhóm $OH$** → $Fe(OH)_3$.
Biết quy tắc này, em **tự viết** được công thức base của bất kỳ kim loại nào từ hóa trị, không cần học thuộc từng công thức. Nhưng hóa trị chỉ quyết định **công thức**, còn tan hay không tan phải tra **bảng tính tan** (bài *Dung dịch, độ tan*) — hai việc khác nhau. $Al(OH)_3$ có 3 nhóm $OH$ nhưng vẫn **không tan**: nhiều nhóm $OH$ hơn không có nghĩa là tan nhiều hơn.
Ví dụ
Ví dụ 4 — Từ hóa trị suy ra công thức, rồi phân loại tan/không tan
1
Cho hóa trị: $Na$ (I), $Ba$ (II), $Al$ (III). Viết công thức hóa học của base tương ứng với mỗi kim loại, sau đó cho biết chất nào là kiềm (base tan) dựa vào bảng tính tan đã học.
2
$Na$ hóa trị I → 1 nhóm $OH$ → $NaOH$. $Ba$ hóa trị II → 2 nhóm $OH$ → $Ba(OH)_2$. $Al$ hóa trị III → 3 nhóm $OH$ → $Al(OH)_3$.
3
$NaOH$: tan tốt → kiềm. $Ba(OH)_2$: tan tốt trong nước (tan nhiều hơn cả $Ca(OH)_2$) → kiềm. $Al(OH)_3$: không tan, tạo kết tủa keo trắng → base không tan, dù công thức có tới 3 nhóm $OH$.
4
$NaOH$ và $Ba(OH)_2$ là kiềm; $Al(OH)_3$ là base không tan. Viết đúng công thức (nhờ hóa trị) và xác định đúng độ tan (nhờ bảng tính tan) là **hai bước tách biệt**, không được suy bước này ra bước kia.
Lỗi thường gặp: viết sai công thức base
Hai lỗi hay gặp khi viết công thức base có từ 2 nhóm $OH$ trở lên: (1) **quên đóng ngoặc** — viết $CaOH2$ thay vì $Ca(OH)_2$; (2) **nhầm hóa trị của kim loại có nhiều hóa trị**, ví dụ $Fe$ có cả hóa trị II và III — đề cho hóa trị III mà viết $Fe(OH)_2$ (ứng với hóa trị II) là sai. Luôn kiểm tra: có ngoặc đơn khi số nhóm $OH \geq 2$, và hóa trị đề cho có khớp số nhóm $OH$ đã viết.
Base cũng cần xử lý an toàn như acid
Nhiều học sinh nghĩ chỉ acid mới nguy hiểm, nhưng **base đặc cũng ăn mòn da tay không kém acid**. $NaOH$ rắn (thường gọi là **xút ăn da**) khi tiếp xúc trực tiếp với da có thể gây bỏng nặng, và dung dịch $NaOH$ đặc bắn vào mắt rất nguy hiểm. Vì vậy khi thao tác với base mạnh trong phòng thí nghiệm, học sinh vẫn cần đeo găng tay, kính bảo hộ, và rửa ngay bằng nhiều nước sạch nếu lỡ dính vào da.
Về ứng dụng, $KOH$ được dùng làm chất điện phân trong một số loại **pin kiềm** (pin alkaline) nhờ khả năng dẫn ion tốt; còn $Ca(OH)_2$ (nước vôi), ngoài dùng khử chua đất, còn được dùng trong xây dựng (vôi tôi trộn vữa) và khử trùng chuồng trại chăn nuôi nhờ tính base mạnh có khả năng tiêu diệt một số vi khuẩn, nấm mốc. Ngay cả xà phòng — thứ em dùng rửa tay hằng ngày — cũng có tính base nhẹ, đó là lý do xà phòng có thể làm sạch dầu mỡ (vốn có tính acid nhẹ) hiệu quả hơn nước thường.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Lỗi thường gặp: nhầm số nhóm OH với độ tan
Không phải base nào cũng tan như nhau, và mức độ tan không quyết định base đó có “mạnh” hay không về mặt hóa học — chỉ quyết định lượng ion $OH^-$ có trong dung dịch tại một thời điểm. Base không tan như $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$, $Mg(OH)_2$ vẫn là base thật sự, chỉ là không làm đổi màu chỉ thị rõ rệt như kiềm vì lượng $OH^-$ tan ra rất ít.
Ghi nhớ
**Tóm tắt:** Base có nhóm $OH$ liên kết kim loại; base tan (kiềm: $NaOH$, $KOH$, $Ca(OH)_2$) tạo $OH^-$, làm quỳ tím hóa xanh, phenolphthalein hóa hồng. Base không tan ($Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$, $Mg(OH)_2$) vẫn có tính base dù ít tan.
Bắc cầu sang bài sau: Acid và base gặp nhau sẽ “triệt tiêu” lẫn nhau. Bài tiếp theo học phản ứng trung hòa — và vì sao chọn đúng chất để trung hòa lại quan trọng đến vậy.
Mục tiêu bài học: Em hiểu base tạo ion OH− trong nước, phân biệt base tan (kiềm) và base không tan, và biết base làm đổi màu chỉ thị.
Kiến thức cần có: Acid và ion H+ (Chương 1–2 của khóa này); dung dịch, độ tan (bài Dung dịch, độ tan và nồng độ dung dịch); và hóa trị kim loại — kiến thức lớp 7 dùng để viết đúng công thức hóa học (ôn lại nhanh ở mục 2 bên dưới).
Base là hợp chất mà phân tử có nhóm hydroxide OH liên kết với một kim loại. Khi base tan trong nước, nó tách ra tạo thành ion OH− — chính ion này gây ra các tính chất chung của base, tương tự cách ion H+ quyết định tính chất của acid.
Không phải base nào cũng tan như nhau, nên ta chia làm hai nhóm:
Base tan (gọi là kiềm): NaOH (xút ăn da, dùng làm xà phòng), KOH (potassium hydroxide, dùng trong pin kiềm), Ca(OH)2 (nước vôi, dùng khử chua đất và trong xây dựng).
Base không tan: Cu(OH)2 (kết tủa màu xanh lam), Fe(OH)3 (kết tủa màu nâu đỏ), Mg(OH)2 (thành phần chính của sữa magie, một loại thuốc quen thuộc giúp giảm acid dư trong dạ dày dù bản thân nó ít tan trong nước).
Với base tan (kiềm): quỳ tím hóa xanh, và phenolphthalein (không màu) chuyển sang màu hồng — đây là hai phép thử phân biệt kiềm rất phổ biến trong phòng thí nghiệm. Có thể ghi nhớ base như “anh em đối lập” của acid: acid có H đứng đầu tạo H+; base có nhóm OH tạo OH− — hai ion này gần như trái ngược nhau về bản chất hóa học.
Hợp chất có nhóm OH liên kết với kim loại; base tan (kiềm) tạo ion OH− trong nước, làm quỳ tím hóa xanh và phenolphthalein hóa hồng.
Trong NaOH, Cu(OH)2, Ca(OH)2 — chất nào là base tan (kiềm)?
NaOH và Ca(OH)2 tan tốt trong nước → là kiềm. Cu(OH)2 hầu như không tan, xuất hiện dưới dạng kết tủa xanh → là base không tan.
NaOH và Ca(OH)2 là kiềm; Cu(OH)2 là base không tan.
Nhỏ dung dịch NaOH lên quỳ tím và lên dung dịch phenolphthalein. Mô tả hiện tượng quan sát được.
Thuốc “sữa magie” chứa Mg(OH)2, một base gần như không tan trong nước, được dùng để giảm chứng ợ nóng do dư acid dạ dày. Vì sao một chất khó tan vẫn có tác dụng?
Dù Mg(OH)2 tan rất ít, nó vẫn mang đầy đủ tính chất của một base: có nhóm OH liên kết kim loại. Khi vào dạ dày (môi trường acid mạnh), lượng nhỏ Mg(OH)2 hòa tan dần và trung hòa bớt lượng acid dư, làm dịu cảm giác nóng rát.
Ôn lại kiến thức lớp 7 (prior-grade review): trong một hợp chất, hóa trị hai phần phải cân bằng. Với base, kim loại hóa trị n thì công thức có dạng M(OH)n — số nhóm OH đúng bằng hóa trị kim loại, vì mỗi nhóm OH luôn mang hóa trị I:
Na hóa trị I → 1 nhóm OH → NaOH.
Ca hóa trị II → 2 nhóm OH → Ca(OH)2.
Fe trong Fe(OH)3 hóa trị III → 3 nhóm OH → Fe(OH)3.
Biết quy tắc này, em tự viết được công thức base của bất kỳ kim loại nào từ hóa trị, không cần học thuộc từng công thức. Nhưng hóa trị chỉ quyết định công thức, còn tan hay không tan phải tra bảng tính tan (bài Dung dịch, độ tan) — hai việc khác nhau. Al(OH)3 có 3 nhóm OH nhưng vẫn không tan: nhiều nhóm OH hơn không có nghĩa là tan nhiều hơn.
Cho hóa trị: Na (I), Ba (II), Al (III). Viết công thức hóa học của base tương ứng với mỗi kim loại, sau đó cho biết chất nào là kiềm (base tan) dựa vào bảng tính tan đã học.
Na hóa trị I → 1 nhóm OH → NaOH. Ba hóa trị II → 2 nhóm OH → Ba(OH)2. Al hóa trị III → 3 nhóm OH → Al(OH)3.
NaOH: tan tốt → kiềm. Ba(OH)2: tan tốt trong nước (tan nhiều hơn cả Ca(OH)2) → kiềm. Al(OH)3: không tan, tạo kết tủa keo trắng → base không tan, dù công thức có tới 3 nhóm OH.
NaOH và Ba(OH)2 là kiềm; Al(OH)3 là base không tan. Viết đúng công thức (nhờ hóa trị) và xác định đúng độ tan (nhờ bảng tính tan) là hai bước tách biệt, không được suy bước này ra bước kia.
Hai lỗi hay gặp khi viết công thức base có từ 2 nhóm OH trở lên: (1) quên đóng ngoặc — viết CaOH2 thay vì Ca(OH)2; (2) nhầm hóa trị của kim loại có nhiều hóa trị, ví dụ Fe có cả hóa trị II và III — đề cho hóa trị III mà viết Fe(OH)2 (ứng với hóa trị II) là sai. Luôn kiểm tra: có ngoặc đơn khi số nhóm OH≥2, và hóa trị đề cho có khớp số nhóm OH đã viết.
Nhiều học sinh nghĩ chỉ acid mới nguy hiểm, nhưng base đặc cũng ăn mòn da tay không kém acid. NaOH rắn (thường gọi là xút ăn da) khi tiếp xúc trực tiếp với da có thể gây bỏng nặng, và dung dịch NaOH đặc bắn vào mắt rất nguy hiểm. Vì vậy khi thao tác với base mạnh trong phòng thí nghiệm, học sinh vẫn cần đeo găng tay, kính bảo hộ, và rửa ngay bằng nhiều nước sạch nếu lỡ dính vào da.
Về ứng dụng, KOH được dùng làm chất điện phân trong một số loại pin kiềm (pin alkaline) nhờ khả năng dẫn ion tốt; còn Ca(OH)2 (nước vôi), ngoài dùng khử chua đất, còn được dùng trong xây dựng (vôi tôi trộn vữa) và khử trùng chuồng trại chăn nuôi nhờ tính base mạnh có khả năng tiêu diệt một số vi khuẩn, nấm mốc. Ngay cả xà phòng — thứ em dùng rửa tay hằng ngày — cũng có tính base nhẹ, đó là lý do xà phòng có thể làm sạch dầu mỡ (vốn có tính acid nhẹ) hiệu quả hơn nước thường.
Không phải base nào cũng tan như nhau, và mức độ tan không quyết định base đó có “mạnh” hay không về mặt hóa học — chỉ quyết định lượng ion OH− có trong dung dịch tại một thời điểm. Base không tan như Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2 vẫn là base thật sự, chỉ là không làm đổi màu chỉ thị rõ rệt như kiềm vì lượng OH− tan ra rất ít.
Tóm tắt: Base có nhóm OH liên kết kim loại; base tan (kiềm: NaOH, KOH, Ca(OH)2) tạo OH−, làm quỳ tím hóa xanh, phenolphthalein hóa hồng. Base không tan (Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2) vẫn có tính base dù ít tan.