Các chất có tính lưỡng tính không chỉ giữ vai trò quan trọng trong các quá trình trung hòa axit hoặc bazơ mà còn đóng góp mạnh mẽ vào nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Dưới đây là bài viết về chủ đề: Hợp chất nào sau đây có tính lưỡng tính?, mời bạn đọc theo dõi.
Mục lục bài viết
1. Hợp chất nào sau đây có tính lưỡng tính?
Chất nào sau đây có tính lưỡng tính?
A. Al
B. NaHCO3
C. AlCl3
D. NaAlO2
Đáp án
NaHCO3 vừa tác dụng được với axit, vừa tác dụng được với dd bazo nên là chất lưỡng tính
Ví dụ
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Al vừa tác dụng dung dịch axit mạnh vừa tác dụng với dung dịch bazo mạnh. Nhưng Al không gọi là chất lưỡng tính.
AlCl3 và NaAlO2 có tính axit.
Đáp án B
2. Chất lưỡng tính là gì?
Chất lưỡng tính là một khái niệm hóa học quan trọng, đặc biệt là khi xem xét sự tương tác của các chất trong nước. Chúng là những hợp chất có khả năng thể hiện tính chất của cả axit và bazơ tùy thuộc vào điều kiện cụ thể. Điều này có nghĩa là chúng có thể phản ứng với cả axit và bazơ, tạo ra các sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào môi trường hóa học.
Có một số chất lưỡng tính quan trọng được biết đến, và chúng thường được chia thành các loại khác nhau dựa trên thành phần hóa học và tính chất của chúng. Một trong những dạng phổ biến của chất lưỡng tính là hidroxit lưỡng tính, trong đó có Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Sn(OH)2 và Pb(OH)2. Những chất này có khả năng phản ứng cả với axit và bazơ, làm cho chúng trở thành những thành phần quan trọng trong nhiều quá trình hóa học.
Chẳng hạn, khi hidroxit nhôm (Al(OH)3) tương tác với natri hidroxit (NaOH), chúng tạo ra natri aluminate (NaAlO2) và nước theo phản ứng:
Ngược lại, khi hidroxit nhôm tương tác với axit clohidric (HCl), nó tạo ra clorua nhôm (AlCl3) và nước:
Ngoài ra, oxit lưỡng tính cũng là một loại chất quan trọng trong hóa học. Ví dụ, oxit nhôm (Al2O3), oxit kẽm (ZnO) và oxit crom (Cr2O3) đều có khả năng phản ứng với axit và bazơ. Phản ứng giữa oxit nhôm và axit clohidric là một ví dụ:
Cũng có thể thấy rằng oxit nhôm có thể tương tác với natri hidroxit để tạo ra natri aluminate:
Một điểm đáng chú ý là crom triôxit (Cr2O3) chỉ tan hết trong nước natri hidroxit đặc, và phản ứng này thường xảy ra ở nhiệt độ cao.
Ngoài ra, chất lưỡng tính còn bao gồm các muối axit của axit yếu như NaHCO3, KHS, NaH2PO4, Na2HPO4, KHSO3 và muối của axit yếu và bazơ yếu như (NH4)2CO3, CH3COONH4, CH3COONH3-CH3. Đối với amino axit và một số muối của chúng, chúng cũng có thể thể hiện tính chất lưỡng tính trong nước.
3. Các ứng dụng của chất có tính lưỡng tính:
Các chất có tính lưỡng tính đóng một vai trò quan trọng và đa dạng trong nhiều lĩnh vực của hóa học và sinh học. Chúng không chỉ giữ vai trò trung tâm trong quá trình trung hòa axit hoặc bazơ mà còn tham gia vào các ứng dụng đa dạng khác, từ hệ thống hóa học đến sản xuất thuốc, đem lại những đóng góp quan trọng cho sự phát triển và hiện đại hóa trong các ngành này.
Một trong những ứng dụng chính của các chất có tính lưỡng tính là trong quá trình trung hòa axit hoặc bazơ. Khả năng tương tác với cả axit và bazơ giúp chúng trở thành những chất chủ chốt trong các quá trình điều chỉnh pH. Điều này là quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải và xử lý khí thải, nơi các chất lưỡng tính được sử dụng để kiểm soát và điều chỉnh sự axit hoặc bazơ của môi trường.
Ngoài ra, các chất lưỡng tính cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các chất hoạt động sinh học. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng làm chất đệm trong phòng thí nghiệm để duy trì và điều chỉnh độ pH của môi trường. Điều này là cực kỳ quan trọng trong quá trình nghiên cứu sinh học và sản xuất các sản phẩm sinh học.
Một ứng dụng quan trọng khác của các chất có tính lưỡng tính là trong ngành sản xuất thuốc. Chúng có thể được sử dụng để tạo ra các loại thuốc khác nhau, từ thuốc kháng sinh đến các sản phẩm điều chỉnh độ pH trong các công đoạn sản xuất. Sự linh hoạt của chúng trong các quá trình sản xuất thuốc làm cho chúng trở thành một yếu tố quan trọng trong ngành dược học.
Các chất lưỡng tính cũng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh pH trong nhiều ứng dụng khác nhau. Từ ngành thực phẩm đến các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, khả năng tương tác với cả axit và bazơ của chúng làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến để điều chỉnh độ pH của các sản phẩm và quá trình sản xuất.
Cuối cùng, các chất lưỡng tính cũng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học quan trọng. Chúng có thể tham gia vào các loại phản ứng như phản ứng trùng hợp và phản ứng thủy phân, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các sản phẩm hóa học quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Tóm lại, các chất có tính lưỡng tính không chỉ giữ vai trò quan trọng trong các quá trình trung hòa axit hoặc bazơ mà còn đóng góp mạnh mẽ vào nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Tính đa dạng và linh hoạt của chúng làm cho chúng trở thành những thành phần chủ chốt trong sự phát triển và tiến bộ của nhiều ngành công nghiệp quan trọng.
4. Bài tập vận dụng liên quan đến tính lưỡng tính:
Câu 1. Dãy chất nào dưới đây phản ứng được NaOH?
A. Al2O3; Al(OH)3; NaNO3, SO2
B. Al2O3; Cu, Al(OH)3, Cu(OH)2
C. Al(NO3)3, HCl, SO2, Zn(OH)2
D. FeCl3, Ag, CO2, Zn(OH)2
Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3
NaOH + HCl → NaCl + H2O
SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O
Câu 2. Nội dung phát biểu nào sau đây đúng?
A. Zn(OH)2 là bazơ lưỡng tính vì Zn(OH)2 vừa phân li như axit, vừa phân li như bazơ trong nước
B. Al là kim loại lưỡng tính vì Al vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ
C. Cr(OH)2 là chất lưỡng tính vì vừa tác dụng với dung dịch axit vừa tác dụng với dung dịch bazo
D. Sục khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 đến dư thì có kết tủa keo trắng xuất hiện
Phát biểu nào sau đây đúng?
A Sai vì Zn(OH)2 là chất lưỡng tính vì vừa tác dụng với dung dịch axit vừa tác dụng với dung dịch bazo
B. Sai Al là kim loại không phải là chất lưỡng tính vì Al không tác dụng được với dung dịch kiềm
C. Sai, Cr(OH)2 là bazo
D. Đúng
có kết tủa keo trắng không tan.
NaAlO2 + CO2+ 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3.
Câu 2. Cho các phát biểu sau đây
(1) Cr2O3 là chất lưỡng tính, vừa phản ứng với dung dịch axit vừa phản ứng với dung dịch kiềm
(2) Cr(OH)3 vừa có tính lưỡng tính, vừa có tính khử
(3) Cr tác dụng với dung dịch axit HCl và Cl2 đều tạo thành muối CrCl2
(4) Cr tác dụng được với dung dịch NaOH đậm đặc
(5) Al và Cr cùng phản ứng với dung dịch NaOH loãng
(6) ZnO và Cr2O3 cùng phản ứng với dung dịch NaOH loãng
(7) Al và Cr bền trong không khí ở nhiệt độ thường vì có lớp màng oxit rất mỏng bảo vệ
(8) Al và Cr cùng phản ứng với Cl2 ở nhiệt độ thường
Số phát biểu đúng là:
A. 4
B. 5
C. 6
D. 3
(1) đúng
(2) đúng
(3) Sai;
2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 ↑
(4) Sai: Cr không tác dụng được với dung dịch NaOH đậm đặc
(5) Sai:
(6) đúng: ZnO và Cr2O3 cùng phản ứng với dung dịch NaOH loãng
ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O
Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O
(7) Đúng: Al và Cr bền trong không khí ở nhiệt độ thường vì có lớp màng oxit rất mỏng bảo vệ
(8) Sai: Al và Cr cùng phản ứng với Cl2 ở nhiệt độ cao
Câu 3. Hợp chất nào sau đây có tính lưỡng tính?
A. Fe(OH)3
B. Fe2O3
C. Al(OH)3
D. CuO
Câu 4. Chất nào sau đây có tính lưỡng tính?
A. Al(NO3)3
B. Al2O3
C. AlCl3
D. NaAlO2
Câu 5. Chất nào dưới đây là chất lưỡng tính?
A. Fe(OH)3.
B. Cr(OH)2
C. Zn(OH)2.
D. CuSO4
