AP Chemistry

base mạnh

strong base

Còn gọi: base mạnh · strong bases · hydroxide nhóm I và II · group I and II hydroxides · bazơ mạnh

Base mạnh là base phân li hoàn toàn trong nước, sinh ra lượng ion hydroxide tương ứng trọn vẹn với lượng chất tan ban đầu.

Trực giác: Giống như một đội quân khi bước vào trận địa: không còn ai đứng thành hàng ngũ nguyên vẹn nữa, tất cả đều tách rời ra hoạt động riêng lẻ — mỗi chiến sĩ là một cá thể độc lập.

Công thức chính

[\text{OH}^-] = n \cdot C_b

Định nghĩa đầy đủ2 phút đọc

Trong dung dịch (solution) nước, các base khác nhau ở mức độ chúng nhả ion hydroxide ra môi trường. Base mạnh là chất tan ra bao nhiêu thì ion hóa hết bấy nhiêu, nghĩa là không còn phân tử hay đơn vị công thức nào tồn tại nguyên vẹn. Do đó phản ứng được viết bằng mũi tên một chiều chứ không phải mũi tên thuận nghịch, vì sự phân li (dissociation) đã xảy ra hoàn toàn:

$\text{NaOH}(aq) \rightarrow \text{Na}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq)$

Mũi tên một chiều nói rằng không có hằng số cân bằng nào cần tính. Nhóm chất này gồm hydroxide của kim loại kiềm (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) và hydroxide của các kim loại kiềm thổ nặng như $\text{Ca(OH)}_2$ , $\text{Sr(OH)}_2$ , $\text{Ba(OH)}_2$ . Tuy nhiên, cần phân biệt độ mạnh với độ tan: $\text{Ca(OH)}_2$ tan ít, nhưng phần nào tan được thì phân li trọn vẹn, nên nó vẫn là base mạnh.

Hệ quả tính toán vì thế rất gọn. Vì không có cân bằng nào phải lập bảng, nồng độ ion hydroxide suy thẳng từ nồng độ ban đầu, chỉ cần nhân hệ số hợp thức: với $\text{Ba(OH)}_2$ thì $[\text{OH}^-] = 2c$ , trong đó $c$ là nồng độ mol (molarity) của chất tan. Từ đó ta tính

$\mathrm{pOH} = -\log[\text{OH}^-], \qquad \mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14.00 \ (25^\circ\text{C})$

Công thức thứ nhất chuyển nồng độ hydroxide thành thang lôgarit, còn công thức thứ hai đưa kết quả về pH quen thuộc. Chẳng hạn dung dịch NaOH $0{,}010$ M có $\mathrm{pOH} = 2{,}00$ và $\mathrm{pH} = 12{,}00$ . Ngược lại, base yếu chỉ ion hóa một phần nên buộc phải dùng hằng số $K_b$ và bảng ICE, tức là phải quay lại với bài toán cân bằng đầy đủ.

Ngoài ra, nước còn đóng vai trò giới hạn đối với độ mạnh của base. Mọi base mạnh hơn ion hydroxide, ví dụ ion amide hay ion oxide, đều lập tức nhận ion hydro ( $\text{H}^+$ ) từ nước, nên trong dung dịch nước không có base nào mạnh hơn $\text{OH}^-$ ; đó chính là hiệu ứng san bằng. Vì vậy trong chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh, đường cong chuẩn độ luôn có điểm tương đương (equivalence point) ở pH bằng 7.

Ký hiệu

[\text{OH}^-]

, pOH,

K_b \rightarrow \infty

, NaOH,

\text{Ba(OH)}_2

Đơn vịNồng độ tính bằng mol/L (M); pH và pOH không có đơn vị

Giải nghĩa công thức1 công thức

\htmlClass{fp-2}{[\text{OH}^-] = \htmlClass{fp-1}{n \cdot \htmlClass{fp-0}{C_b}}}

Dùng khi tính nồng độ ion hydroxide của dung dịch base mạnh, dựa trên giả thiết base phân li hoàn toàn (100 %) trong nước

Trong đó

[\text{OH}^-]

nồng độ mol của ion hydroxide trong dung dịch sau khi base phân li — M

n

số nhóm hydroxide trong một công thức base (hệ số tỉ lượng của OH⁻)

C_b

nồng độ mol ban đầu của base mạnh hoà tan — M

Hay hiểu sai4 ý · 2 phút đọc

Base mạnh không có nghĩa là dung dịch có pH cao nhất.

Thể tích base mạnh cần cho điểm tương đương không phụ thuộc độ mạnh của acid.

Trong phương trình ion rút gọn, base mạnh phải tách thành $\text{OH}^-$ .

Khi base mạnh rơi vào dung dịch đệm, thành phần acid mới là chất phản ứng.

Mẹo phòng thi3 mẹo

Học thuộc danh sách base mạnh trước khi vào phòng thi.

Đừng quên hệ số 2 khi tính $[\text{OH}^-]$ của hydroxide kim loại kiềm thổ.

Khi chuẩn độ acid yếu bằng base mạnh, phải khẳng định pH tại điểm tương đương lớn hơn 7.

Tần suất trong đề AP ChemistryThường xuyên

Bạn nắm chắc chưa?

Quiz câu thật từ ngân hàng đề

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.

Tạo tài khoản

Học tiếp từ đây

Bài học chứa thuật ngữ nàyGiới thiệu axit và bazơAxit & bazơ · khoá AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyTính pH và pOH của axit, bazơ mạnhAxit & bazơ · khoá AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyChuẩn độ axit–bazơAxit & bazơ · khoá AP Chemistry

Cần trướcsự phân li

Dẫn tớichuẩn độ

Liên quanbase acid mạnhchất điện li mạnh (sắp có)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.

Hay nhầm với

Thuật ngữKhác nhau ở đâuHay nhầm khi

base yếu (weak base)weak base

Khác nhau ở đâuBase mạnh phân li hoàn toàn, nồng độ OH⁻ bằng nồng độ ban đầu. Base yếu chỉ phân li một phần, phải dùng Kb để tìm nồng độ OH⁻.

Hay nhầm khiKhi đề bài cho Kb và yêu cầu tính pH, thí sinh quên rằng base mạnh không có Kb vì phân li hoàn toàn.

Cùng chủ đề

Nguồn tham khảo

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 18, 25, 40.