Kiến thức về Axit/Phản ứng trung hòa

Phản ứng giữa axít và bazơ được gọi là phản ứng trung hòa, sản phẩm của phản ứng này là muối và nước Vì thế nó còn được gọi là phản ứng tạo nước . Về mặt khoa học, nói chung axít là các phân tử hay ion có khả năng nhường prôton (ion H⁺) cho bazơ, hay nhận (các) cặp điện tử không chia từ bazơ

Thí dụ:

NaOH + HCl -> NaCl + H₂O

Dạng phản ứng này tạo thành nền tảng của các phương pháp thử chuẩn độ để phân tích axít, trong đó các chất chỉ thị độ pH chỉ ra điểm trung hòa.Trong nước phản ứng sau diễn ra giữa axít (AH) và nước, là chất đóng vai trò của một bazơ:

AH + H₂O -> A^- +H₃O⁺

Hằng số axít

Hằng số axít (hay hằng số điện li axít) là hằng số cân bằng cho phản ứng của AH với nước:

$K_{a}={[A^{-}]\cdot [{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}] \over [AH]}$

• Các Axít mạnh có giá trị K_a lớn (có nghĩa là cân bằng của phản ứng nghiêng về bên phải, có rất nhiều ion H₃O⁺ tồn tại; axít gần như điện ly hoàn toàn). Ví dụ, giá trị của K_a đối với axít clohiđric (HCl) là 10⁷.

• Các Axít yếu có giá trị K_a nhỏ (có nghĩa là ở mức cân bằng thì có một lượng đáng kể của AH và A^- tồn tại cùng nhau trong dung dịch; các ion H₃O⁺ tồn tại ở mức vừa phải; axít chỉ điện ly một phần). Ví dụ, giá trị của K_a cho axít axêtic là 1,8 x 10^-5.

Các axít mạnh bao gồm các axít của các halôgen như HCl, HBr, và HI. (Tuy nhiên, axít flohiđric (HF) lại tương đối yếu.) Các axít chứa ôxy, có xu hướng với các nguyên tử trung tâm ở các trạng thái ôxi hóa cao, được bao quanh bởi ôxy, cũng là các axít mạnh chẳng hạn HNO₃, H₂SO₄, HClO₄. Phần lớn các axít hữu cơ là axít yếu.

Chú ý:

• Thuật ngữ "ion hiđrô" và "prôton" được sử dụng tương đương; cả hai đều chỉ tới H⁺.
• Trong các phản ứng hóa học H⁺ thông thường được viết tuy rằng trong nước nó thực sự là H₃O⁺.
• Cường độ axít được đo bằng giá trị K_a của nó. Độ pH đo xem có bao nhiêu ion hiđrô tồn tại, điều này phụ thuộc vào dạng axít (bazơ) và phụ thuộc vào lượng của nó trong dung dịch.
• Cường độ axít được định nghĩa bằng pK_a= - log(K_a).