bài tập hóa hữu cơ chương 2

Bài tập chương 2
Bài 1. Trong các tiểu phân sau đây, tiểu phân nào là acid, base,
lưỡng tính theo các thuyết:
a) Bronsted
b) Lewis
F- ; S2- ; HS- ; Fe2+; Fe2+aq ; H2O ; HCl ; NH3; BCl3
Giải thích rõ lý do dự đoán. Nếu là acid – base Bronsted hãy
cho biết dạng acid và base liên hợp của chúng.
a). Theo thuyết Bronsted, base là chất nhận H+ nên các tiểu phân là base là: F-, S2-, NH3
NH3 + H2O  NH 4+ + OHF- + H2O  HF + OHS2- + H2O  HS- + OH+
Dạng liên hợp: F-/HF, S2-/HS-, NH3/ NH 4
Acid là chất cho H+ nên tiểu phân acid là: HCl
HCl  H+ + ClCác tiểu phân lưỡng tính là: HS-, H2O
HS- + H2O  H2S + OHHS- + H2O  S2- + H3O+
b). Theo thuyết Lewis, acid là chất nhận cặp electron, do đó các tiểu phân là acid Lewis là:
2+
Feaq
, Fe2+, HCl, BCl3
Base Lewis là chất cho cặp electron, do đó các tiểu phân là base Lewis là: F-, S2-, NH3
Các tiểu phân lưỡng tính là: HS-, H2O
----------------------------------------------------------------Bài 2. Hãy cho biết chất nào có tính acid mạnh hơn giữa các
cặp chất sau đây ? Tại sao ?
Na+aq và Mg2+aq
a)
BCl3 và B(CH3)3
b)
Mg2+aq và Co2+aq
c)
+
2+
a). Naaq < Mg aq

+
2+
2+
Tính kim loại của Na mạnh hơn Mg  Naaq mang tính base hơn Mg aq  tính acid của Mg aq
+
mạnh hơn Naaq
b). BCl3 > B(CH3)3
Cl rút điện tử, giải tỏa điện tích âm làm tăng khả năng nhận đơi e -. CH3 đẩy điện tử, tăng điện
tích âm làm giảm khả năng nhận đơi e2+
2+
c). Mg aq < Coaq
2+
2+
2+
Tính kim loại của Mg mạnh hơn Co  Mg aq mang tính base hơn Coaq  tính acid của Coaq
2+
mạnh hơn Mg aq

----------------------------------------------------------------1


Bài 3. Chất nào có tính base mạnh hơn ? Giải thích.
a) F- và Clb) OH- và H2O
c) O2- và OHd) NH3 và NF3

e) Cl- và S2-

f) PH3 và (CH3)3P

a). F- < ClF- có tính base mạnh hơn Cl- vì acid liên hợp HF có tính acid yếu hơn HCl

b). OH- > H2O
Acid liên hợp của OH- là H2O, của H2O là H3O+, mà H3O+ có tính acid mạnh hơn H 2O  tính
base của OH- mạnh hơn của H2O.
c). O2- > OH2O mang điện tích lớn hơn OH- nên dễ thu hút ion H+ hơn  tính base của O2- mạnh hơn của OHd). NH3 > NF3
F rút điện tử, làm giảm mật độ điện tích âm trên N, do đó làm giảm khả năng cho đơi e tự do nên
NF3 có tính base yếu hơn NH3.
e). Cl- < S2Tính phi kim của F mạnh hơn của S, do đó tính base của F- sẽ yếu hơn của S2f). PH3 < (CH3)3P
CH3 đẩy điện tử, làm tăng mật độ điện tích âm trên P  tăng khả năng cho đơi e tự do của P 
tính base của (CH3)3P mạnh hơn của PH3.
----------------------------------------------------------------Bài 4. Trong dung dòch nước CH3COOH là một acid Bronsted yếu. Tính
acid của CH3COOH sẽ thay đổi như thế nào khi dung môi hòa
tan là:
a) NH3 lỏng
b) HF lỏng
a). Trong dung mơi NH3 lỏng, tính acid của CH3COOH tăng, do NH3 có tính base hơn nước
nên khả năng rút H+ cao hơn  CH3COOH dễ cho H+ hơn nên tính acid tăng.
b). Trong dung mơi HF, tính acid của CH 3COOH giảm do HF có tính acid hơn nước nên khả
năng rút H+ bị giảm đi  CH3COOH khó cho H+ hơn nên tính acid giảm.
----------------------------------------------------------------Bài 5. Hãy xác đònh acid - base Lewis trong các phản ứng sau:
CuCl + NaCl = Na[CuCl2]
a)
Acid
Base
AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
b)
Acid
Base
NiCl2 + H2O = [Ni(H2O)6]Cl2
c)
Acid

Base
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)]4
d)
Acid
Base
FeCl3 + 6NaSCN = Na3[Fe(SCN)6] + 3NaCl
e)
Acid
Base
Na2[Co(SCN)4] + 6H2O = [Co(H2O]6](SCN)2 + 2NaSCN
f)
Acid
Base
----------------------------------------------------------------2


Bài 6. Hãy xác đònh acid - base Usanovich trong các phản ứng sau:
CaO + SiO2 = CaSiO3
a)
Base Acid
Al2O3 + SiO2 = Al2SiO5
b)
Base
Acid
Al(OH)
+
NaOH = NaAlO2 + 2H2O
c)
3
Acid

Base
2Al(OH)
+
P2O5 = 2AlPO4 + 3H2O
d)
3
Base
Acid
2NaH
+
B
H
e)
2 6 = 2Na[BH4]
Base
Acid
----------------------------------------------------------------Bài 7. Hãy cho biết những chất sau đây, chất nào là acid hoặc
base trong HF lỏng : BF3 ; SbF5 ; H2O.
−
−
Trong HF, BF3 và SbF5 tạo 2 phức là BF4 và SbF6 do B và Sb còn orbital trống nên đã nhận F -.
Do đó theo Lewis BF3 và SbF5 trong HF sẽ là acid.
H2O trong HF là base do có cặp e dư nên cho e, tạo thành H3O+.

----------------------------------------------------------------Bài 8. Hãy sắp xếp các oxid và oxyacid trong mỗi dãy theo trật
tự tính acid tăng dần, giải thích?
HClO3 ; HClO ; HClO2 ; HClO4
a)
H2SeO3 ; H2SeO4 ; HMnO4
b)

HNO3 ; H2CrO4 ; HClO4
c)
VO ; V2O5; VO2 ; V2O3
d)
a). HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4
Theo Pauling, số O= quyết định cường độ acid của oxyhidracid.
b). H2SeO3 < HMnO4 < H2SeO4
Se là phi kim, Mn là kim loại nên do số O= ko chênh nhau nhiều  H2SeO4 mạnh hơn HMnO4.
Còn HMnO4 do chênh lệch nhiều về số oxi hóa và về số O= nên HMnO4 mạnh hơn H2SeO3.
c). H2CrO4 < HNO3 < HClO4
H2CrO4 do có ít O= hơn HNO3 và do Cr khơng có khả năng gây phân cực O-H bằng N nên tính
acid yếu hơn HNO3. HClO4 có nhiều O= hơn HNO3 nên mạnh hơn HNO3.
d). VO < V2O3 < VO2 < V2O5
Độ mạnh yếu của acid quyết định độ mạnh yếu của oxit tương ứng.
Các acid tương ứng của VO, V 2O3, VO2, V2O5 lần lượt là H2VO2, H2V2O4, H2VO3, H2V2O6. Do số
O= tăng dần theo thứ tự trên nên tính acid cũng tăng dần theo thứ tự đó  tính acid của các oxit
tương ứng được sắp như trên.
----------------------------------------------------------------Bài 9. Các acid H3PO2 và H3PO3 tồn tại ở các dạng hỗ biến:
OH
P – OH

O
↔

OH

H – P – OH ; P – OH

O
↔ H – P – OH

3


H

H
OH
OH
Được biết pK1(H3PO2) = 1,23 và pK1(H3PO3) = 1,8
Hãy chọn dạng cấu trúc có xác suất tồn tại cao nhất cho
mỗi chất.
Căn cứ theo pK1, cả 2 hợp chất H3PO2 và H3PO3 đều mang tính acid. Theo Pauling, dạng thứ (2)
của cả 2 hợp chất mang tính acid mạnh hơn dạng thứ (1). Do đó xác suất tồn tại của dạng (2) cao
hơn.
----------------------------------------------------------------Bài 10. Tính ∆Got,298 của các phản ứng dưới đây:
a) HNO3 (dd) + Ag(OH)(dd)
b) H3BO3 (dd) + NH4OH (dd)
c) H3PO4(dd) + KOH (dd)
d) CH3COOH (dd) + LiOH (dd)
Nhận xét phản ứng nào xảy ra hoàn toàn, phản ứng nào
xảy ra không hoàn toàn. Rút ra nhận xét tổng quát về khả
năng phản ứng giữa các acid và base.
101.64.10−2.3
= 1013.34
−14
10
o
VG298
= − RT ln k = −8,314 × 273,15 × ln1013.34 ≈ −69756 J
 phản ứng xảy ra hồn tồn.

10−9.24.10−4.755
k=
= 10−0.005
−14
10
b).
o
VG298 = − RT ln k = −8,314 × 273,15 × ln10−0.005 ≈ 26.145 J
 phản ứng khơng hồn tồn.
10−2.12.10−7.21.10−12.38
k=
= 10−7.71
−14
10
c).
o
VG298 = − RT ln k = −8,314 × 273,15 × ln10−7.71 ≈ 40316 J
 phản ứng hồn tồn
10−4.76.10−0.17
k=
= 109.07
−14
10
d).
o
VG298 = − RT ln k = −8,314 × 273,15 × ln109.07 ≈ −47428 J
 phản ứng hồn tồn
a). k =

----------------------------------------------------------------Bài 11. Khi pha dung dòch nước các muối: AlCl 3 , SnCl2, Fe2(SO4)3 , CrCl3

người ta thường dùng dung dòch HCl loãng (hoặc dung dòch
H2SO4) loãng) chú không dùng nước nguyên chất. Giải thích
tại sao?
Để làm giảm khả năng thủy phân và khó sinh ra các tinh thể hidroxit khó bị phá hủy nên cần làm
tăng tính axit của các dung dịch.
4


----------------------------------------------------------------Bài 12. Có dung dòch cùng nồng độ mol của các chất sau đây:
a) Na2S
b) NaCH3COO
c) Na3PO4
Dung dòch nào có pH lớn nhất ? Nhỏ nhất ? Tính pH của
các dung dòch ở nồng độ 0,1M
Ta có: Na2S  2Na+ + S2NaCH3COO  Na+ + CH3COONa3PO4  3Na+ + PO43−
3−
Các ion S2-, CH3COO-, PO4 sẽ bị thủy phân. Do K a1 >> Ka2 >> Ka3 nên Kb1 << Kb2 << Kb3 nên ta
chỉ cần xét nấc thứ nhất.
Ta có phản ứng tổng qt:
Xn- + H2O  HX(n-1)- + OH0.1
0
x
x
C-x
x
C
.
Kb
C.K b
x

= Kb  x =
Có:
 pH= - lgx = - lg
1 + Kb
1 + Kb
C−x
C
C.K b
x=
1
Ta có x =

+1
1 + Kb
Kb
Có
Ka(H3PO4) > Ka(CH3COOH) > Ka(H2S)
 Kb(H3PO4) < Kb(CH3COOH) < Kb(H2S)
 x( PO43− ) < x(CH3COO-) < x(S2-)
 pH(Na3PO4) > pH(NaCH3COO) > pH(Na2S)
Tính pH các dung dịch:
a). Na2S
10−14
K b = −6.99 = 10−7.01
10
0,1×10−7.01
pH = − lg
≈ 8.01
1 + 10−7.01
b). NaCH3COO

10−14
K b = −4.76 = 10−9.24
10
0,1×10−9.24
pH = − lg
≈ 10.24
1 + 10−9.24
c). Na3PO4
10−14
K b = −2.12 = 10−11.88
10
0.1×10−11.88
pH = − lg
≈ 12.88
1 + 10−11.88
-----------------------------------------------------------------

5


Bài 13. Sắp xếp sự thủy phân của AlCl 3 tăng dần khi cho vào
các chất dưới đây:
a) Nước
b) Dung dòch FeCl2
c) Dung dòch NaCH3COO
d) Dung dòch Na2HPO4
e) Dung dòch NaF
Do phản ứng Al3+ + 3H2O  Al(OH)3 + 3H+ nên khả năng thủy phân của AlCl3 sẽ giảm khi tính
axit của dung dịch tăng, căn cứ theo Ka của các chất, ta có thứ tự tăng dần sự thủy phân của AlCl3
khi cho vào các mơi trường là:

FeCl2 < H2O < NaCH3COO < Na2HPO4 < NaF
----------------------------------------------------------------Bài 14. Viết phương trình phản ứng thủy phân của các hợp chất
cộng hóa trò sau nay:
a) SiCl4
b) PI3
c) TiOSO4
d) BCl3
e) MnF7
f) SO2Cl2
a). SiCl4 + 3H 2O → 4HCl + H 2 SiO3
b). PI3 + 3H2O  H3PO3 + 3HI
c). TiOSO4 + 2H2O  H2SO4 + H2TiO3
d). BCl3 + 3H2O  3HCl + H3BO3
e). MnF7 + 4H2O  HMnO4 + 7HF
f). SO2Cl2 + H2O  2HCl + H2SO4
----------------------------------------------------------------Bài 15. Hằng số thủy phân nấc thứ nhất của một số cation
được cho dưới đây:
ion
Na+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Ag+
rion (Ao)
0,98 0,74 1,04 1,38 0,57 0,80 0,67 1,13
Ktp
10-15 10-11,2 10-12,6 10-13,2 10-5,1 10-9,5 10-2,2 10-6,2
a) Có nhận xét gì về sự phụ thuộc giữa điện tích và kích
thước của cation với khả năng thủy phân của nó?
b) Vì sao Fe2+ thủy phân mạnh hơn Mg2+ mặc dù cả hai ion có
cùng điện tích +2 và Fe2+ có bán kính ion lớn hơn Mg2+?
c) Giải thích tương tự cho trường hợp so sánh hằng số thủy
phân nấc thứ nhất giữa Al3+ và Fe3+ và giữa Na+ và Ag+.
a). φ =

Z

o , với Z: điện tích ion trung tâm; r: bán kính ion trung tâm
r ( A)
1 hidroxit là acid hay base tùy thuộc vào giá trị của φ .
φ <2.2 : base

φ >3.2 : acid
2.2< φ <3.2: lưỡng tính
6


b). Khả năng bị thủy phân của một cation do tính kim loại của ngun tố tạo ra cation ấy
quyết định, tính kim loại càng mạnh thì cation càng khó bị thủy phân.
Do Mg mang tính kim loại mạnh hơn Fe nên ion Fe2+ bị thủy phân mạnh hơn Mg2+
c). Do Al mang tính kim loại mạnh hơn Fe nên ion Fe3+ bị thủy phân mạnh hơn Al3+
Do Na mang tính kim loại mạnh hơn Ag nên ion Na+ bị thủy phân mạnh hơn Ag+
 
Hằng số phân ly acid của một số hợp chất:
Acid
H2SO4

K
10 (2)
10-1,94 (2)

Acid
H5IO6

H2SeO3

H2CrO4

HMnO4

10-2,62 (1)
10-8,32 (2)
103 (1)
10-1,88 (2)
102,3

HNO3

101,64

H3PO4

HClO

10-7,3

HClO2
HAlO2

10-1,97
10-12,4

H2SeO4

3

K

Acid

K

10
(1)
10-8,27 (2)
10-14,98 (3)
10-0,98 (1)
10-6,5 (2)
10-8,95 (2)
10-14,4 (3)
10-9,24 (1)

HF

10

H3PO3

10-1,8 (1)
10-6,7 (2)
1011

H2S

CH3COOH

10-2,12 (1)
10-7,21 (2)
10-12,38 (3)
10-4,76

HCl

107

H3PO2

H3VO4
H3BO3

-1,55

HI
H4SiO4

-3,18

10-9,9 (1)
10-11,8 (2)
10-13,7 (3)
10-6,99 (1)
10-12,89 (2)

H3PO3

10-1,8 (1)
10-6,7 (2)
10-1,23 (1)

Hằng số phân ly base của một số hợp chất:
Base
NH3.H2O
AgOH

-4,755

K
10
10-2,3

Base
Fe(OH)2
Fe(OH)3

Ca(OH)2
Ba(OH)2

10-1,4 (2)
10-0,64 (2)

Al(OH)3
Mg(OH)2

K

10
(2)
10-10,74 (2)
10-11,87 (3)
10-8,86 (3)
10-2,6 (2)
-3,89

Base
LiOH
V(OH)3

K
10
10-11,08 (3)

Mn(OH)2

10-3,3 (2)

-0,17

Tích số tan của một số chất:
Chất
Fe(OH)3

[Fe ][OH-]
[FeOH2+][OH-]2
[Fe(OH)2+]
[OH-]

3+

3

T
10-

Chất
Al(OH)3

37,3

10-

[Al ][OH ]
[AlOH2+][OH-]2
[H+][AlO2-]

T
10-32
10-23
10-12,8

[Sn2+][OH-]2
[SnOH+][OH-]

10-26,2
10-17,1

3+

- 3

25,7

1016,4

Fe(OH)2

[Fe2+][OH-]2
10-15
+
[Fe(OH) ][OH ] 10-9,3

Sn(OH)2

7


Cr(OH)3

[Cr3+][OH-]3
[CrOH2+][OH-]2

10-

Ag2O

[Ag+][OH-]

10-7,8

30,2

1020,2

Hằng số không bền của một số phức chất:
Phức
[AlF6]3[Al(OH)4]-

K
1020,67
10-33

Phức
[Fe(SCN)6]

K
10-3,23

Phức
[Co(SCN)6]

3-

3-

[Ag(S2O3)2] 10-13,46

[CuCl2]-

K
10-2,2
10-5,35

3-

8