Các phương trình tạo ra chất điện li yếu

Table Of Contents

• A. Lý thuyết về sự điện li

Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về Hiện tượng điện li là gì: khi axit bazo và muối tan trong nước xảy ra hiện tượng gì? Phản ứng xảy ra trong dung dịch nước có đặc điểm gì? Phân loại chất điện ly mạnh chất điện ly yếu bằng cách nào?

A. Lý thuyết về sự điện li

Liên quan: chất điện li yếu

I. Hiện tượng điện li

1. Thí nghiệm hiện tượng điện li

– Khi nối các đầu dây dẫn điện với cùng một nguồn điện, ta chỉ thấy bóng đèn ở cốc đựng dung dịch NaCl bật sáng. Vậy dung dịch NaCl dẫn điện, còn nước cất và dung dịch saccarozơ không dẫn điện.

– Nếu làm các thí nghiệm tương tự, người ta thấy: NaCl rắn, khan; NaOH rắn, khan; các dung dịch ancol etylic C2H5OH , glixerol C2H5(OH)3 không dẫn điện.

– Ngược lại, các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.

2. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước

• Ngay từ năm 1887, A-rê-ni-ut (S.Arrhenius) đã giả thiết và sau này thực nghiệm đã xác nhận rằng:

– Tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối là do trong dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.

– Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li. Những chất tan trong nước phân li ra ion được gọi là những chất điện li .

→ Vậy axit, bazơ và muối là những chất điện li.

• Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li, ví dụ:

– Muối phân li thành cation kim loại và anion gốc axit:

NaCl → Na+ + Cl−

– Axit phân li thành cation H+ và anion gốc axit:

HCl → H+ + Cl−

– Bazơ phân li thành cation kim loại và anion hiđroxit:

NaOH → Na+ + OH−

3. Định nghĩa sự điện li

– Sự điện li là quá trình phân li thành các ion (cation, anion) khi chất tan vào nước hoặc nóng chảy.

– Chất điện li là những chất khi tan vào nước tạo thành dung dịch dẫn điện nhờ phân li thành ion.

II. Phân loại chất điện li mạnh, chất điện li yếu

1. Độ điện li

– Để biểu thị mức độ phân li ra ion của các chất điện li, ta dùng khái niệm độ điện li.

+ Độ điện li α (anpha) của một chất điện li là tỉ số giữa phân tử phân li thành ion (n) và tổng số phần tử hòa tan (n0).

+ Tỉ lệ phân tử cũng là tỉ lệ với số mol, nên αα bằng tỉ số phần nồng độ mol chất tan phân li thành Cp và tổng nồng độ mol của chất tan trong dung dịch Ct:

• Độ điện li α phụ thuộc vào:

– Bản chất của chất tan.

– Bản chất của dung môi.

– Nhiệt độ

– Nồng độ chất điện li.

2. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu

a) Chât điện li mạnh

• Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion

• Những chất điện li mạnh là:

– Các axit mạnh như: HCl, HNO3, HClO4, H2SO4, …

– Các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba(OH)2Ba(OH)2,… và hầu hết các muối.

• Trong phương trình điện li của chất điện li mạnh, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều của quá trình điện li.

*Ví dụ: Na2SO4 → 2Na+ + SO42−

b) Chất điện li yếu

• Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

• Những chất điện li yếu là:

– Các axit yếu như: CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3, …

– Các bazơ yếu như: Bi(OH)3, Mg(OH)2, …

• Trong phương trình điện li của chất điện li yếu, người ta dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.

*Ví dụ: CH3COOH

• Cân bằng điện li là cân bằng động. Giống như mọi cân bằng hoá học khác, cân bằng điện li cũng tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê.

B. Bài tập Sự điện li

* Bài 1 trang 7 sgk hoá 11: Các dung dịch axit như HCl, bazơ như NaOH và muối như NaCl dẫn điện được, còn các dung dịch như ancol etylic, saccarozơ, glixerol không dẫn điện được là do nguyên nhân gì?

Xem lời giải

• Đề bài: Các dung dịch axit như HCl, bazơ như NaOH và muối như NaCl dẫn điện được, còn các dung dịch như ancol etylic, saccarozơ, glixerol không dẫn điện được là do nguyên nhân gì?

• Lời giải:

– Trong dung dịch: các axit, các bazơ, các muối phân li ra các ion dương và ion âm chuyển động tự do nên dung dịch của chúng có khả năng dẫn điện. Ví dụ:

HCl → H+ + Cl-

NaOH → Na+ + OH-

NaCl → Na+ + Cl-

Danh mục: Tin Tức

Nguồn: //banmaynuocnong.com

I. ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAOĐỔI  ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI

1.Phản ứng tạo thành chất kết tủa

- Thí nghiệm:

$N{a_2}S{O_4} + BaC{l_2} \to BaS{O_4} \downarrow  + 2NaCl$ (1)

Chất kết tủa $BaS{O_4}$

 - Giải thích: $N{a_2}S{O_4}$ và $BaC{l_2}$ đều dễ tan và phân li mạnh trong nước:

$\begin{array}{l} BaC{l_2} \to B{a^{2 + }} + 2C{l^ - }\\ N{a_2}S{O_4} \to 2N{a^ + } + SO_4^{2 - } \end{array}$

Trong số bốn ion được phân li ra chỉ có các ion $B{a^{2 + }}$ và $SO_4^{2 - }$ kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa là $BaS{O_4}$ (hình trên), nên thực chất phản ứng trong dung dịch là:

$B{a^{2 + }} + SO_4^{2 - } \to BaS{O_4} \downarrow $ (2)

Phương trình (2) được gọi là phương trình ion rút gọn của phản ứng (1).

Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

2.Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

a) Phản ứng tạo thành nước

- Thí nghiệm:  

Màu của phenolphtalein trong môi trường kiềm

Phản ứng như sau:

$HCl + NaOH \to NaCl + {H_2}O$

- Giải thích: NaOH và HCl đều dễ tan và phân li mạnh trong nước:

$\begin{array}{l} NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - }\\ HCl \to {H^ + } + C{l^ - } \end{array}$

Các ion $O{H^ - }$ trong dung dịch làm cho phenolphtalein chuyển sang màu hồng. Khi cho dung dịch HCl vào, các ion ${H^ + }$ của HCl sẽ phản ứng với các ion $O{H^ - }$ của NaOH tạo thành chất điện li rất yếu là ${H_2}O$. Phương trình ion rút gọn:

${H^ + } + O{H^ - } \to {H_2}O$

Khi màu của dung dịch trong cốc mất, đó là lúc các ion ${H^ + }$ của HCl đã phản ứng hết với các ion $O{H^ - }$ của NaOH.

Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành chất điện li rất yếu là ${H_2}O$.  $Mg{\left( {OH} \right)_2}$ ít tan trong nước, nhưng dễ dàng tan trong dung dịch axit mạnh:

$Mg{\left( {OH} \right)_2}\left( r \right) + 2{H^ + } \to M{g^{2 + }} + 2{H_2}O$

b)Phản ứng tạo thành axit yếu

- Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch $C{H_3}COONa$, axit yếu $C{H_3}COOH$ sẽ tạo thành:

$HCl + C{H_3}COONa \to C{H_3}COOH + NaCl$

- Giải thích: HCl và $C{H_3}COONa$ là các chất dễ tan và phân li mạnh:

$\begin{array}{l} HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\\ C{H_3}COONa \to N{a^ + } + C{H_3}CO{O^ - } \end{array}$

Trong dung dịch, các ion ${H^ + }$ sẽ kết hợp với các ion CH3COO- tạo thành chất điện li yếu là $C{H_3}COOH$ (mùi giấm). Phương trình ion rút gọn:

${H^ + } + C{H_3}CO{O^ - } \to C{H_3}COOH$

3. Phản ứng tạo thành chất khí

Thí nghiệm:

Phản ứng tạo thành chất khí ${CO_2}$

Phương trình ion rút gọn: $2{H^ + } + CO_3^{2 - } \to C{O_2} \uparrow  + {H_2}O$

Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit rất dễ xảy ra vì vừa tạo thành chất điện li rất yếu là ${H_2}O$, vừa tạo ra chất khí ${CO_2}$ tách khỏi môi trường phản ứng. Chẳng hạn, các muối cacbonat ít tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong các dung dịch axit. Đá vôi ($CaC{O_3}$) tan rất dễ trong dung dịch HCl:

$CaC{O_3}\left( r \right) + 2{H^ + } \to C{a^{2 + }} + C{O_2} \uparrow  + {H_2}O$

1.Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

2.Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:

_ chất kết tủa.

_ chất điện li yếu.

Page 2

SureLRN