AP Chemistry
weak base
Còn gọi: base yếu · weak bases · nitrogenous bases · bazơ yếu

Base yếu là chất khi tan trong nước chỉ phân li một phần, thiết lập cân bằng thuận nghịch thay vì phản ứng hoàn toàn.
Trực giác: Base yếu giống như một đám đông trước ngã ba đường mà chỉ một ít người rẽ sang nhánh thuận nghịch — tại cân bằng, chỉ một tỉ lệ nhỏ phân tử base nhận proton từ nước, còn đa số vẫn giữ nguyên dạng ban đầu, và hai chiều phản ứng diễn ra song song với tốc độ bằng nhau.
Công thức chính
Base yếu (weak base) là base chỉ phân li một phần trong nước, tạo ra một cân bằng thuận nghịch thay vì phản ứng hoàn toàn. Ví dụ điển hình nhất là amoniac, đóng vai trò chất nhận ion từ nước để tạo thành ion amoni và ion hydroxide. Nhờ đó, dung dịch base yếu chứa đồng thời cả phân tử chưa phân li và các ion, trong khi đó base mạnh (strong base) lại phân li hoàn toàn nên trong dung dịch hầu như không còn phân tử ban đầu.
Mức độ phân li của base yếu được định lượng bằng hằng số phân li base, kí hiệu . Phản ứng tổng quát (overall reaction) có dạng , và từ đó biểu thức hằng số được viết là . Vì vậy, giá trị càng nhỏ thì base càng yếu, nghĩa là cân bằng nghiêng về phía phân tử base chưa phân li. Tuy nhiên, nước là dung môi lỏng tinh khiết nên nồng độ của nó không xuất hiện trong biểu thức này.
Bên cạnh đó, mỗi base yếu đều có một acid liên hợp tương ứng, và tích của hai hằng số luôn bằng tích số ion của nước . Do đó, nếu biết của base, ta có thể suy ra của acid liên hợp và ngược lại. Ngoài ra, ở cùng nồng độ, dung dịch base yếu có độ dẫn điện thấp hơn dung dịch base mạnh, bởi vì mật độ ion mà nó tạo ra ít hơn đáng kể.
Dùng để tính hằng số điện ly base (base-ionization constant) khi biết nồng độ các chất tại cân bằng; càng lớn thì base càng mạnh.
Trong đó
Tính xong rồi ghi luôn thành pH là mất điểm.
Với base yếu, cân bằng chỉ cho ta nồng độ , tức pOH. Chẳng hạn ứng với pOH khoảng 2,7, nên pH . Do đó phải viết rõ một dòng chuyển pOH sang pH, vì đề thường đặt sẵn đáp án nhiễu ngay ở giá trị pOH.
Base yếu không ion hóa hoàn toàn, nên khác nồng độ ban đầu.
Nhiều bạn thấy dung dịch 0,01 M liền kết luận và pH = 12. Thực tế chỉ một phần nhỏ phân tử nhận proton, nên phải dùng (khi nhỏ so với ). Với và thì , nhỏ hơn 0,01 nhiều lần.
pH tại điểm nửa tương đương là của acid liên hợp, không phải .
Khi chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh, tại điểm nửa tương đương (half-equivalence point) thì , nên pH bằng của . Muốn có của base, còn phải đổi thêm một bước: . Đọc pH = 10,5 rồi ghi ngay là sai cả bậc độ lớn.
Nguyên tử càng âm điện gắn quanh tâm base thì base càng YẾU, không phải càng mạnh.
Base nhận proton bằng cặp electron chưa liên kết (lone pair), nên mật độ electron ở tâm đó càng dày thì càng dễ nhận . Trong , ba nguyên tử F có độ âm điện (electronegativity) lớn kéo mật độ electron ra xa nguyên tử N, làm cặp electron kém sẵn sàng hơn so với . Cùng lý lẽ đó, mạnh hơn các ion cacboxylat có gắn I hay Br.
Câu hỏi so sánh độ mạnh base theo cấu trúc phải trả lời bằng mật độ electron trên tâm nhận proton.
Giám khảo tìm hai ý: nhóm âm điện hút mật độ electron ra khỏi nguyên tử mang cặp electron chưa liên kết, và vì vậy phân tử đó nhận kém hơn. Chỉ viết "F âm điện hơn H" mà không nối sang khả năng nhận proton thì không đủ điểm.
Trong bài tính, hãy viết bảng ICE và biểu thức ra giấy trước khi bấm máy.
Biểu thức chuẩn là , và nước không xuất hiện trong đó. Nêu rõ giả thiết khi rút gọn mẫu số, rồi kết bằng dòng . Trình bày đủ các bước này giúp giữ điểm quá trình ngay cả khi số cuối sai.
Nhớ phân biệt "yếu" với "loãng": yếu nói về mức ion hóa, loãng nói về nồng độ.
Đề trắc nghiệm hay đưa lựa chọn đánh tráo hai khái niệm này, hoặc hỏi hạt nào chiếm đa số trong dung dịch. Với base yếu, tiểu phân nhiều nhất luôn là phân tử base chưa phản ứng, không phải hay .
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.
Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy. Xuất bản .