Oxit bazơ là gì? Phân loại và tính chất hóa học của Oxit bazơ

Khái niệm Oxit bazơ là gì?

Oxit bazơ là oxit của một kim loại kiềm hoặc kiềm thổ thuộc nhóm 1 hoặc nhóm 2, có thể thu được bằng cách tách nước ra khỏi gốc hidroxit tương ứng

Hiểu đơn giản hơn, ​​Oxit bazơ là hợp chất được tạo thành bởi một kim loại và nguyên tử oxi. Bởi vậy, Oxit bazơ còn được gọi với tên là oxit kim loại.

Công thức chung của một Oxit bazơ có dạng: MxOy. Trong đó M là một kim loại, x và y là chỉ số dựa theo tỉ lệ hóa trị giữa kim loại M và Oxi.

Ví dụ một số Oxit bazơ: Na2O, CaO, MgO, Fe2O3,…

Phân loại Oxit bazơ

Các Oxit bazơ được phân loại phụ thuộc vào nguyên tử kim loại trong oxit đó. Một số cách phân loại Oxit bazơ như sau:

• Oxit bazơ tan: Bao gồm những oxit được tạo thành từ kim loại kiềm như K, Na, Li… và kim loại kiềm thổ như Ca, Sr, Cs, Li, Ba,…
• Oxit bazơ không tan: Bao gồm những oxit của các kim loại còn lại của Fe, Cu, Mg,…

Bên cạnh đó, Oxit bazơ còn được phân loại theo dạng lưỡng tính và trung tính.

• Oxit lưỡng tính: Những oxit có cả tính chất hóa học của oxit bazơ và oxit axit.
• Oxit trung tính: Những oxit không phản ứng với nước, axit và bazơ. Ví dụ như những oxit như NO, CO…

Tính chất hóa học của Oxit bazơ

Các Oxit bazơ có những tính chất hóa học đặc trưng, nhờ đó giúp bạn nhận biết chúng.

Tác dụng với nước

Chỉ những oxit bazơ của kim loại kiềm và kiềm thổ có thể tác dụng với nước để tạo thành những bazơ tương ứng. Ví dụ như Na2O, CaO, BaO, K2O tan trong nước sẽ tạo thành những bazơ tương ứng là NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, KOH.

Phản ứng hóa học minh họa:

Na2O + H2O → 2NaOH

CaO + H2O → Ca(OH)2

• NaOH được sử dụng rộng dãi trong ngành xử lý nước thải, đặc biệt trong xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý, với nhiệm vụ làm tăng pH trong nước thải
• Và NaOH còn được dùng trong quá trình xử lý amoni trong nước thải.

Tác dụng với axit

Hầu hết các Oxit bazơ đều phản ứng với axit để tạo thành muối và nước.

Công thức chung của phản ứng này được thể hiện như sau:

Oxit bazơ + Axit → Muối + H2O.

Ví dụ:

BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O

FeO + 2HCl → CuCl2 + H2O

Tác dụng với oxit axit

Một số oxit bazơ cũng có thể phản ứng với oxit axit để tạo thành muối. Các oxit bazơ tác dụng được với nước như oxit của kim loại kiềm, tạo muối tan trong nước. Còn tác dụng với nước tạo muối không tan thường là oxit của kim loại kiềm thổ.

Oxit bazo + Oxit axit → Muối.

Ví dụ:

CaO + CO2 → CaCO3↓

K2O + CO2 → K2CO3

Những ứng dụng của Oxit bazơ

Oxit bazơ là một hợp chất rất quan trọng trong nhiều ứng dụng khác nhau của cuộc sống. Cùng với đó, nó cũng là chất hóa học quan trọng để nghiên cứu và học tập. Một vài ứng dụng nổi bật của Oxit bazơ có thể kể đến như:

• Ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất và dược: Được dùng để sản xuất những sản phẩm chứa gốc sodium, làm chất tẩy trắng hoặc khử trùng.
• Ứng dụng trong ngành thực phẩm: Làm chất xử lý rau củ quả, pha chế dung dịch kiềm.
• Ứng dụng trong công nghiệp dệt nhuộm: Làm chất phân hủy pectins, sáp để dùng trong quá trình xử lý vải thô, giúp vải dễ hấp thụ màu nhuộm và tạo ra được màu đẹp nhất.
• Ứng dụng oxit bazơ trong ngành dầu khí: Giúp cân bằng PH cho dung dịch khoan, loại bỏ sulfur và các hợp chất sulfur hay hợp chất axit trong quá trình xử lý và tinh chế dầu mỏ.
• Ứng dụng trong xử lý nước: Các oxit bazơ tan trong nước sẽ làm tăng nồng độ pH. Ngoài ra, Oxit bazơ còn được dùng để trung hòa và khử cặn bẩn trong đường ống nước sinh hoạt.

Trong các nghiên cứu hiện đại, các hạt nano của oxit kim loại có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực vi điện tử, lưu trữ, khử nhiễm môi trường, năng lượng, cảm biến khí, chế tạo gốm, ngành y sinh…

Dưới đây là một số bài tập liên quan đến Oxit bazơ để giúp các em nắm vững hơn kiến thức về chủ đề này.

Bài 1: Hòa tan hết 5,6 gam CaO vào dung dịch HCl 14,6%. Khối lượng dung dịch HCl cần dùng là bao nhiêu?

A. 40 gam

B. 50 gam

C. 60 gam

D. 73 gam

Đáp án A

Lời giải:

Phương trình phản ứng hóa học:

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

Số mol CaO là: nCaO = 5.6/56 = 0.1 mol

Theo phương trình hóa học: nHCl = 2nCaO = 0.2 mol

Khối lượng HCl là: 0.2 x 36.5 = 7.1 gam

Khối lượng dung dịch HCl cần dùng: mddHCl = 7.1 x 100 : 14.6 = 50 gam

Bài 2: Hoà tan 26,2 g hỗn hợp gồm có Al2O3 và CuO thì cần phải dùng vừa đủ 250ml dung dịch H2SO4 2M. Tỉ lệ % về khối lượng của Al2O3 và CuO trong hỗn hợp lần lượt là bao nhiêu?

A. 35,2% và 64,8%

B. 30% và 70%

C. 77,9% và 22,1%

D. 38,9% và 61,1%

Đáp án D

Bài 3: Hòa tan hết 11,7g  hỗn hợp gồm CaO và CaCO3 vào 100 ml dung dịch HCl 3M. Khối lượng muối thu được là:

A. 16,65 g

B. 15,56 g

C. 166,5 g

D. 155,6 g

Đáp án A

Bài 4: Cho 20 gam hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 0,2 lít dung dịch HCl có nồng độ 3,5M. Thành phần phần trăm theo khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là:

A. 25% và 75%

B. 20% và 80%

C. 22% và 78%

D. 30% và 70%

Đáp án B

Bài 5: Cho 4,48g một oxit của kim loại hoá trị II tác dụng hết 7,84 g axit H2SO4. Xác định công thức của oxit trên.

A. Zn

B. Fe

C. Cu

D. Pb

Đáp án B

Bài 6: Hoà tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dd H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được muối khan có khối lượng là bao nhiêu?

A. 6,81g

B. 4,9g

C. 7,71g

D. 5,8g

Đáp án A

Bài 7: Cho hỗn hợp gồm ZnO và MgO nặng 3,01g tác dụng với 170ml dd HCl 1M. Để trung hòa lượng axit còn dư cần 80ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính % về khối lượng mỗi oxit?

A. 19,3% và 80,7%

B. 80,7% và 19,3%

C. 73,1% và 26,9%

D. 26,9% và 73,1%

Đáp án D

Bài 8: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, CuO cần dùng 200 ml HCl 0,3M. Hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dd có khối lượng là bao nhiêu?

A. 4,99 gam

B. 3,9 gam

C. 4,45 gam

D. 4,39 gam

Đáp án C

Bài 9: Hòa tan hoàn toàn 20,4g oxit kim loại hóa trị III trong 300 ml dd axit H2SO4 thu được 68,4g muối khan. Công thức phân tử của oxit trên và nồng độ mol của dd axit H2SO4 đã dùng?

A. Al2O3 và 1M

B. Fe2O3 và 1M

C. Al2O3 và 2M

D. Fe2O3 và 2M

Đáp án D

Bài 10: Để hoà tan 9,6 gam một hỗn hợp đồng mol (cùng số mol) của 2 oxit kim loại liên tiếp có hoá trị II cần 14,6 gam axit HCl. % khối lượng của từng chất trong hỗn hợp là:

A. 26,7% và 73,3%

B. 41,7% và 58,3%

C. 51,6% và 48,4%

D. 37,5% và 62,5%

Đáp án B

Trên đây là những thông tin về Oxit bazơ và bài tập vận dụng. Mong rằng bài viết đã cung cấp cho các em nhiều kiến thức bổ ích.