PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I – Khái niệm base

Đặc điểm chung: Tất cả base đều có nguyên tử kim loại liên kết với nhóm hydroxide (–OH). Khi tan trong nước, base tạo ra ion $OH^-$.

Base là những hợp chất trong phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với nhóm hydroxide (–OH). Khi tan trong nước, base tạo ra ion $OH^-$.

Công thức tổng quát: $M(OH)_n$ (trong đó $M$ là kim loại, $n$ = hoá trị kim loại = số nhóm –OH).

Cách gọi tên: Tên kim loại (kèm hoá trị nếu có nhiều hoá trị) + hydroxide.

Ví dụ: $Fe(OH)_2$: Iron(II) hydroxide; $Fe(OH)_3$: Iron(III) hydroxide.

Phân loại base

Câu hỏi củng cố:

Cho các base: Sodium hydroxide, Barium hydroxide, Iron(II) hydroxide, đồng(II) hydroxide, Calcium hydroxide, aluminium hydroxide. Có bao nhiêu base không tan?

Trả lời: 3 base không tan – Iron(II) hydroxide ($Fe(OH)_2$), đồng(II) hydroxide ($Cu(OH)_2$), aluminium hydroxide ($Al(OH)_3$). Các base còn lại (NaOH, $Ba(OH)_2$, $Ca(OH)_2$) đều tan trong nước → là kiềm.

Trong các chất: KCl, AgCl, $Ca(OH)_2$, $CuSO_4$, $Ba(OH)_2$, $KHCO_3$. Bao nhiêu chất thuộc hợp chất base?

Trả lời: 2 chất – $Ca(OH)_2$ và $Ba(OH)_2$. Các chất còn lại đều là muối (KCl, AgCl, $CuSO_4$, $KHCO_3$).

II – Tính chất hoá học

1. Dung dịch base (kiềm) làm đổi màu chất chỉ thị

• Quỳ tím → chuyển sang màu xanh.
• Phenolphthalein không màu → chuyển sang màu hồng.

2. Base tác dụng với acid → Muối + Nước (Phản ứng trung hoà)

$$\text{Base + Acid} \rightarrow \text{Muối + Nước}$$

Đây được gọi là phản ứng trung hoà. Đây là tính chất chung của cả base tan lẫn base không tan.

Ví dụ:

$$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$$

$$Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2H_2O$$

$$Cu(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + 2H_2O$$

Ứng dụng thực tế:

• Nọc ong và kiến chứa acid. Bôi vôi tôi ($Ca(OH)_2$) vào vết đốt → phản ứng trung hoà → giảm đau.
• Rắc vôi bột (CaO) lên ruộng: CaO tác dụng với nước tạo $Ca(OH)_2$ → $Ca(OH)_2$ trung hoà acid trong đất → khử chua cho đất.

3. Ứng dụng của Sodium hydroxide (NaOH)

NaOH có nhiều ứng dụng: sản xuất xà phòng, giấy, tơ nhân tạo, nhôm, pin, acquy, xử lí nước, dược phẩm.

Câu hỏi củng cố:

Base tan và base không tan có tính chất hoá học chung là gì?

Trả lời: Tính chất chung là tác dụng với acid tạo thành muối và nước (phản ứng trung hoà). Các tính chất khác như đổi màu quỳ tím, tác dụng oxide acid chỉ có ở base tan (kiềm).

Dung dịch nào làm phenolphthalein không màu chuyển hồng?

Trả lời: Dung dịch base (kiềm) như $Ca(OH)_2$, NaOH, KOH, $Ba(OH)_2$. Dung dịch acid và muối trung tính không làm phenolphthalein đổi màu.

III – Thang pH

Thang pH là tập hợp các giá trị từ 1 đến 14, dùng để đánh giá độ acid – base của dung dịch.

Cách xác định pH:

• Dùng giấy pH (chất chỉ thị màu vạn năng): nhỏ dung dịch lên giấy, so sánh màu với bảng màu chuẩn.
• Dùng máy đo pH hoặc bút đo pH khi cần độ chính xác cao.

So sánh độ mạnh acid cùng nồng độ: Acid nào có pH nhỏ hơn thì mạnh hơn. Ví dụ: HCl 0,1 M có pH = 1, $CH_3COOH$ 0,1 M có pH = 3 → HCl mạnh hơn $CH_3COOH$.

TỔNG HỢP SO SÁNH ACID – BASE QUA CHẤT CHỈ THỊ

PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Nhận biết base, phân biệt kiềm và base không tan

Phương pháp:

• Base có dạng $M(OH)_n$: gồm kim loại $M$ + nhóm –OH.
• Kiềm (base tan): KOH, NaOH, $Ba(OH)_2$, $Ca(OH)_2$.
• Base không tan: $Mg(OH)_2$, $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_2$, $Fe(OH)_3$, $Al(OH)_3$…
• Tra bảng tính tan để xác định.

Ví dụ 1:

Cho các chất: KOH, $Mg(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, NaOH. Dãy nào toàn là kiềm?

A. KOH, $Mg(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, NaOH

B. KOH, $Ca(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, NaOH

C. KOH, $Mg(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, $Fe(OH)_2$

D. $Cu(OH)_2$, $Mg(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, NaOH

Hướng dẫn giải:

• A: $Mg(OH)_2$ không tan → loại.
• B: KOH, $Ca(OH)_2$, $Ba(OH)_2$, NaOH đều tan trong nước → tất cả là kiềm ✓
• C: $Mg(OH)_2$, $Fe(OH)_2$ không tan → loại.
• D: $Cu(OH)_2$, $Mg(OH)_2$ không tan → loại.

Đáp án: B

Ví dụ 2:

Dãy dung dịch nào làm quỳ tím chuyển xanh?

A. NaOH, $BaCl_2$, $H_3PO_4$, KOH

B. NaOH, $Na_2SO_4$, KCl, KOH

C. NaOH, $Ba(OH)_2$, $Ca(OH)_2$, KOH

D. NaOH, $Ca(NO_3)_2$, KOH, $H_2SO_4$

Hướng dẫn giải:

Chỉ dung dịch kiềm mới làm quỳ tím chuyển xanh.

• A: $BaCl_2$ (muối), $H_3PO_4$ (acid) → loại.
• B: $Na_2SO_4$, KCl (muối) → loại.
• C: NaOH, $Ba(OH)_2$, $Ca(OH)_2$, KOH → tất cả là kiềm ✓
• D: $Ca(NO_3)_2$ (muối), $H_2SO_4$ (acid) → loại.

Đáp án: C

Dạng 2: Viết PTHH phản ứng trung hoà và phản ứng liên quan đến base

Phương pháp:

Phản ứng trung hoà: Base + Acid → Muối + Nước

Lưu ý: Muối = kim loại của base + gốc acid. Cân bằng phương trình sau khi viết.

Ví dụ 1:

Viết PTHH: a) NaOH + $H_2SO_4$; b) $Ca(OH)_2$ + HCl; c) $Fe(OH)_3$ + HCl

Hướng dẫn giải:

a) $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

b) $Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

c) $Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$

Ví dụ 2:

Nhiệt phân $Cu(OH)_2$ thu được sản phẩm gì? Viết PTHH.

Hướng dẫn giải:

Base không tan khi bị nung nóng sẽ phân huỷ thành oxide base và nước:

$$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t°} CuO + H_2O$$

Sản phẩm: $Fe_2O_3$ (oxide base, chất rắn màu đen CuO) và $H_2O$.

Dạng 3: Bài toán phản ứng trung hoà – Tính khối lượng, nồng độ

Phương pháp:

Bước 1 – Viết PTHH: Base + Acid → Muối + $H_2O$

Bước 2 – Tính $n$ chất đã biết.

Bước 3 – Dùng tỉ lệ mol → tính $n$ chất cần tìm.

Bước 4 – Tính $m$, $V$, $C_M$, $C\%$ theo yêu cầu.

Nếu cho cả acid và base: xác định chất dư → dung dịch sau phản ứng có tính acid (quỳ đỏ) hay base (quỳ xanh) hay trung tính (quỳ không đổi).

Ví dụ 1:

Trung hòa 200 mL dung dịch $H_2SO_4$ 1M bằng dung dịch NaOH 20%. Tính khối lượng dung dịch NaOH cần dùng.

Hướng dẫn giải:

PTHH: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Bước 1: $n_{H_2SO_4} = 0{,}2 \times 1 = 0{,}2$ (mol)

Bước 2: Theo PTHH: $n_{NaOH} = 2 \times n_{H_2SO_4} = 2 \times 0{,}2 = 0{,}4$ (mol)

Bước 3: $m_{NaOH} = 0{,}4 \times 40 = 16$ (gam)

Bước 4: $m_{dd NaOH} = \dfrac{m_{NaOH} \times 100}{C\%} = \dfrac{16 \times 100}{20} = 80$ (gam)

Ví dụ 2:

Cho 100 mL dung dịch $Ba(OH)_2$ 0,1M vào 100 mL dung dịch HCl 0,1M. Dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím đổi màu gì?

Hướng dẫn giải:

PTHH: $Ba(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + 2H_2O$

$$n_{Ba(OH)_2} = 0{,}1 \times 0{,}1 = 0{,}01 \text{ (mol)}$$

$$n_{HCl} = 0{,}1 \times 0{,}1 = 0{,}01 \text{ (mol)}$$

Tỉ lệ theo PTHH: 1 mol $Ba(OH)_2$ cần 2 mol HCl.

Với 0,01 mol $Ba(OH)_2$ cần $0{,}01 \times 2 = 0{,}02$ mol HCl.

Thực tế chỉ có 0,01 mol HCl < 0,02 mol → HCl hết, $Ba(OH)_2$ dư.

Dung dịch sau phản ứng chứa $BaCl_2$ (muối) và $Ba(OH)_2$ dư (base) → quỳ tím chuyển xanh.

Ví dụ 3:

Hoà tan hết 4,6 gam Na vào nước được dung dịch X. Tính thể tích dung dịch HCl 1M cần để phản ứng hết với dung dịch X.

Hướng dẫn giải:

Bước 1 – Na tác dụng với nước:

$$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$$

$$n_{Na} = \frac{4{,}6}{23} = 0{,}2 \text{ (mol)} \quad \Rightarrow \quad n_{NaOH} = 0{,}2 \text{ (mol)}$$

Bước 2 – NaOH tác dụng với HCl:

$$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$$

$$n_{HCl} = n_{NaOH} = 0{,}2 \text{ (mol)}$$

Bước 3: $V_{HCl} = \dfrac{n}{C_M} = \dfrac{0{,}2}{1} = 0{,}2 \text{ L} = 200 \text{ mL}$

Dạng 4: Xác định môi trường dung dịch bằng pH và chất chỉ thị

Phương pháp:

• pH < 7 → acid → quỳ đỏ.
• pH = 7 → trung tính → quỳ không đổi.
• pH > 7 → base → quỳ xanh, phenolphthalein hồng.

Khi trộn acid + base: so sánh số mol → xác định chất dư → xác định pH dung dịch sau phản ứng.

Ví dụ 1:

Trộn dung dịch chứa 1 mol HCl với dung dịch chứa 1,5 mol NaOH được dung dịch Z. Quỳ tím nhúng vào Z chuyển màu gì?

Hướng dẫn giải:

PTHH: $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Tỉ lệ 1:1. $n_{HCl} = 1$ mol, $n_{NaOH} = 1{,}5$ mol.

$n_{NaOH} > n_{HCl}$ → HCl hết, NaOH dư ($1{,}5 – 1 = 0{,}5$ mol).

Dung dịch Z chứa NaCl và NaOH dư → môi trường base → quỳ tím chuyển xanh.

Ví dụ 2:

Nhỏ quỳ tím vào dung dịch KOH (dd xanh), rồi nhỏ từ từ HCl cho tới dư. Hiện tượng gì xảy ra?

Hướng dẫn giải:

Ban đầu: dung dịch KOH → quỳ tím xanh.

Nhỏ từ từ HCl: $KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

• Khi HCl chưa đủ: KOH còn dư → quỳ vẫn xanh nhưng nhạt dần.
• Khi HCl vừa đủ: KOH hết → chỉ còn KCl (trung tính) → quỳ mất màu xanh (trở lại tím).
• Khi HCl dư: dung dịch có HCl thừa → quỳ chuyển đỏ.

→ Hiện tượng: Màu xanh nhạt dần, mất hẳn rồi chuyển sang màu đỏ.

Dạng 5: Nhận biết các dung dịch bằng chất chỉ thị và thuốc thử

Phương pháp:

Dùng quỳ tím phân 3 nhóm: acid (đỏ), base (xanh), muối (không đổi).

Sau đó dùng thuốc thử bổ sung ($BaCl_2$, $AgNO_3$, $Na_2SO_4$…) để phân biệt trong từng nhóm.

Ví dụ 1:

Nhận biết 4 dung dịch mất nhãn: NaCl, $Ba(OH)_2$, NaOH, $Na_2SO_4$.

Hướng dẫn giải:

Bước 1 – Dùng quỳ tím:

• Quỳ xanh: NaOH và $Ba(OH)_2$ (nhóm base).
• Quỳ không đổi: NaCl và $Na_2SO_4$ (nhóm muối).

Bước 2 – Lấy 1 chất ở nhóm base cho vào từng chất ở nhóm muối:

Nếu xuất hiện kết tủa trắng → chất ở nhóm base là $Ba(OH)_2$, chất ở nhóm muối là $Na_2SO_4$.

$$Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaOH$$

Chất còn lại ở mỗi nhóm → nhận biết được NaOH và NaCl.

Ví dụ 2:

Nhận biết 3 dung dịch: $H_2SO_4$, NaOH, HCl.

Hướng dẫn giải:

Bước 1 – Dùng quỳ tím:

• Quỳ xanh → NaOH.
• Quỳ đỏ → $H_2SO_4$ và HCl (2 acid).

Bước 2 – Cho dung dịch $BaCl_2$ vào 2 acid:

• Kết tủa trắng → $H_2SO_4$: $BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$
• Không hiện tượng → HCl.

Dạng 6: Bài toán tổng hợp – Phản ứng base với muối, nhiệt phân base

Phương pháp:

• Base tan + dung dịch muối → có thể tạo kết tủa (nếu sản phẩm có base không tan hoặc muối không tan).
• Base không tan bị nhiệt phân: $M(OH)_n \xrightarrow{t°} M_xO_y + H_2O$

Ví dụ 1:

Trộn 400 gam dung dịch KOH 5,6% với 300 gam dung dịch $CuSO_4$ 16%. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải:

$$m_{KOH} = \frac{400 \times 5{,}6}{100} = 22{,}4 \text{ (g)} \quad \Rightarrow \quad n_{KOH} = \frac{22{,}4}{56} = 0{,}4 \text{ (mol)}$$

$$m_{CuSO_4} = \frac{300 \times 16}{100} = 48 \text{ (g)} \quad \Rightarrow \quad n_{CuSO_4} = \frac{48}{160} = 0{,}3 \text{ (mol)}$$

PTHH: $2KOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4$

Tỉ lệ: $\dfrac{n_{CuSO_4}}{1} = 0{,}3 > \dfrac{n_{KOH}}{2} = 0{,}2$ → KOH hết, $CuSO_4$ dư.

Tính theo KOH: $n_{Cu(OH)2} = \dfrac{n{KOH}}{2} = \dfrac{0{,}4}{2} = 0{,}2$ (mol)

$$m_{Cu(OH)_2} = 0{,}2 \times 98 = 19{,}6 \text{ (gam)}$$

Ví dụ 2:

Nhiệt phân hoàn toàn 19,6 gam $Cu(OH)_2$ thu được chất rắn đen. Dùng $H_2$ dư khử chất rắn đó. Tính khối lượng chất rắn màu đỏ thu được.

Hướng dẫn giải:

Bước 1 – Nhiệt phân:

$$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t°} CuO + H_2O$$

$$n_{Cu(OH)_2} = \frac{19{,}6}{98} = 0{,}2 \text{ (mol)} \quad \Rightarrow \quad n_{CuO} = 0{,}2 \text{ (mol)}$$

Bước 2 – Khử bằng $H_2$:

$$CuO + H_2 \xrightarrow{t°} Cu + H_2O$$

$$n_{Cu} = n_{CuO} = 0{,}2 \text{ (mol)}$$

$$m_{Cu} = 0{,}2 \times 64 = 12{,}8 \text{ (gam)}$$

PHẦN 3: SƠ ĐỒ TƯ DUY

1. KHÁI NIỆM BASE

• Hợp chất có kim loại + nhóm –OH
• Khi tan trong nước → tạo ion $OH^-$
• Công thức: $M(OH)_n$ ($n$ = hoá trị kim loại)
• Tên: Tên kim loại (hoá trị) + hydroxide
• Phân loại:
  • Kiềm (base tan): KOH, NaOH, $Ba(OH)_2$, $Ca(OH)_2$
  • Base không tan: $Mg(OH)_2$, $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$, $Al(OH)_3$…

2. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

• 2.1. Đổi màu chất chỉ thị (chỉ kiềm)
  • Quỳ tím → xanh
  • Phenolphthalein → hồng
• 2.2. Phản ứng trung hoà (cả kiềm và base không tan)
  • Base + Acid → Muối + Nước
  • VD: $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$
• 2.3. Base không tan bị nhiệt phân
  • $M(OH)_n \xrightarrow{t°}$ Oxide base + $H_2O$
  • VD: $Cu(OH)_2 \xrightarrow{t°} CuO + H_2O$
• 2.4. Ứng dụng NaOH
  • Sản xuất xà phòng, giấy, tơ, nhôm, pin, xử lí nước, dược phẩm

3. THANG pH

• Giá trị từ 1 đến 14
• pH < 7: môi trường acid (pH càng nhỏ → acid càng mạnh)
• pH = 7: trung tính
• pH > 7: môi trường base (pH càng lớn → base càng mạnh)
• Đo bằng: giấy pH, máy đo pH, bút đo pH
• Ứng dụng: kiểm tra đất chua, pH máu, pH dạ dày, pH nước mưa

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu