Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]
Trang 1Bài tập chuyên đề chất điện li, sự điện li môn Hóa học 11 năm 2021
1 LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO
Các phức chất được tạo thành từ các phân tử hay ion, có khả năng tồn tại độc lập trong dung dịch Các
phức chất có thể trung hòa điện hoặc tích điện âm hay dương Phực chất gồm nhóm trung tâm (hay chất
tạo phức) liên kết với phối tử bằng tương tác tĩnh điện hay liên kết phối trí Số phối trí của phức phụ
thuộc vào bản chất của ion trung tâm, bản chất của phối tử và quan hệ nồng độ giữa chúng Thí dụ một số phản ứng tạo phức:
- Phản ứng giữa một cation và một phân tử:
\(\begin{array}{l}
\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Ag}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^ + }}\\
{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^ + }
\end{array}\\
\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }}}\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^{2 + }}\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 3{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_3^{2 + }}\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 4{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_4^{2 + }}
\end{array}
\end{array}\)
- Phản ứng giữa một anion và một phân tử:
Trang 2\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{{\rm{I}}^ - } + {{\rm{I}}_2} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{I}}_3^ - }\\
{{\rm{CdB}}{{\rm{r}}_2} + {\rm{B}}{{\rm{r}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{CdBr}}_3^ - }\\
{{\rm{AgCl}} + {\rm{C}}{{\rm{l}}^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{AgCl}}_2^ - }
\end{array}\)
- Phản ứng giữa một cation và một anion:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + {\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cd}}{{({\rm{CN}})}^ + }}\\
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + 2{\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cd}}{{({\rm{CN}})}_2}}\\
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + 3{\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cd}}({\rm{CN}})_3^ - }\\
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + 4{\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cd}}({\rm{CN}})_4^{2 - }}\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + {{\rm{C}}_2}{\rm{O}}_4^{2 - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}{{\rm{C}}_2}{{\rm{O}}_4}}
\end{array}\)
Trong trường hợp phức chất là ion thì bên cạnh ion phức còn có ion đối, vì vậy để phân biệt, người ta viết ion phức trong dấu ngoặc (cầu nội) để phân biệt với ion đối (cầu ngoại) Thí dụ:
\(\left[ {{\rm{Zn}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}_4}} \right]{({\rm{OH}})_2};\left[
{{\rm{Ni}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}_6}} \right]{({\rm{OH}})_2} \ldots \)
Trong dung dịch các phức chất phân li hoàn toàn thành ion phức và ion cầu ngoại Tùy theo độ bền khác nhau mà ion phức phân li nhiều hay ít thành ion trung tâm và các phối tử Độ bền của các phức chất phụ
thuộc vào bản chất của con trung tâm và phối tử Thí dụ:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + 4{\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cd}}({\rm{CN}})_4^{2 - }{\beta
_{{\rm{Cd}}({\rm{CN}})_4^2}} = {{10}^{17,2}}}\\
{{\rm{C}}{{\rm{d}}^{2 + }} + 4{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }
Trang 3\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{CdCl}}_4^{2 - }\quad {\beta
_{{\rm{CdC}}_4^{2 + }}} = {{10}^{1,64}}}\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 4{\rm{C}}{{\rm{N}}^ - }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}({\rm{CN}})_4^{2 - }{\beta
_{{\rm{Cu}}({\rm{CN}})_4^{2 + }}} = {{10}^{25}}}
\end{array}\)
Để đặc trưng cho độ bền của phức chất người ta thường sử dụng các hằng số bền hoặc hằng số tạo thành từng nấc Thí dụ:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }}\quad {\beta _1} = {{10}^{2,21}}}\\
{{\rm{Zn}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^{2 + }{\beta _2} = {{10}^{2,29}}}\\
{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^{2 + } + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_3^{2 + }{\beta _3} = {{10}^{2,36}}}
\end{array}\)
Người ta cũng hay biểu diễn phản ứng tạo phức trực tiếp từ kim loại và phối tử Lúc đó ta có các quá
trình tạo phức tổng hợp và các hằng số cân bằng tương ứng gọi là các hằng số tạo thành tổng hợp hoặc
hằng số bên tổng hợp Thí dụ:
\(\begin{array}{l}
\begin{array}{*{20}{c}}
{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }}{\beta _{{\rm{Zn}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)}^{2 + }}}} = {\beta _1} = {{10}^{2,21}}}\\
{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^{2 + }{\beta _{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^{2 + }}} = {\beta _{12}}
= {{10}^{4,5}}}
\end{array}\\
Trang 4\begin{array}{*{20}{c}}
{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} + 3{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_3^{2 + }{\beta _{{\rm{Zn}}({\rm{N}}{{\rm{H}}_3})_3^{2 + }}} = {\beta _{123}} =
{{10}^{6,86}}}\\
{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} + 4{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_4^{2 + }{\beta _{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_4^{2 + }}} = {\beta
_{1234}} = {{10}^{8,89}}}
\end{array}
\end{array}\)
Để đặc trưng cho độ bền của phức người ta cũng dùng cả hằng số không bền từng nấc (K) và hằng số
không bền tổng cộng (K’) Các đại lượng này là nghịch đảo với các giá trị hằng số bên tương ứng Thí
dụ: Đối với phức Zn+
và NH3 ta có:
- Hằng số không bền từng nấc:
\(\begin{array}{l}
\begin{array}{*{20}{c}}
{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_4^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_3^{2 + } + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{ }}{{\rm{K}}_1} = \beta _4^{ - 1} = {{10}^{ -
2,03}}}\\
{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_3^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^{2 + } + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{ }}{{\rm{K}}_2} = \beta _3^{ - 1} = {{10}^{ -
2,36}}}
\end{array}\\
\begin{array}{*{20}{c}}
{{\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Zn}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{ }}{{\rm{K}}_3} = \beta _2^{ - 1} = {{10}^{ - 2,29}}}\\
{{\rm{Zn}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}^{2 + }}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} +
{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{ }}{{\rm{K}}_4} = \beta _1^{ - 1} = {{10}^{ - 2,21}}}
Trang 5\end{array}
\end{array}\)
- Hằng số không bền từng tổng cộng:
\({\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_4^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} +
4{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}\)
\({\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_3^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} +
3{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}\)
\({\rm{Zn}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^{2 + }
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} +
2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}\)
\({\rm{Zn}}{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)^{2 + }}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }} +
{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}\)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1:
a) Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100 ml dung dịch NH3 1M không? Cho:
\({{\rm{K}}_{{\rm{S}}\left( {{\rm{AgCl}}} \right)}} = 1,{8.10^{ - 10}};{\beta _{{\rm{Ag}}\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}} \right)_2^ + }} = 1,{0.10^8}.\)
b) Cho hỗn hợp gồm FeS và Cu2S với tỉ lệ mol 1:1 tác dụng với dung dịch HNO3, thu được dung dịch A
và khí B duy nhất A tạo thành kết tủa trắng với BaCl2; để trong không khí, B chuyển thành khí màu nâu
đỏ B1 Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NH3, tạo ra dung dịch A1 và kết tủa A2 Nung A2 ở nhiệt
độ cao được chất rắn A3 Viết các phương trình phản ứng ở dạng ion
Hướng dẫn giải:
a) Ta có:
\({\rm{AgCl}} \downarrow \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } +
{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\quad {{\rm{K}}_{S(A{\rm{gCl}})}} = 1,{8.10^{ - 10}}\) (1)
\({\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^ + {\beta _{{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + }} = 1,{0.10^8}\)
(2)
Gọi S là độ tan của AgCl Ta có:
Trang 6S = [Cl-] = [Ag+] + [ \({\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + \)] = [Ag+](1 + \({\beta
_{{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + }}{\left[ {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right]^2}\))
\( \Rightarrow {{\rm{S}}^2} = \left[ {{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }} \right]\left[ {{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }}
\right] = {{\rm{K}}_{\rm{S}}}\left( {1 + {\beta _{{\rm{Ag}}({\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}})_2^ +
}}{{\left[ {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right]}^2}} \right)\)
Vì bé; \({\beta _{{\rm{Ag}}({\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}})_2^ + }}\) và \({C_{N{H_3}}}\) lớn nên
ta có thể bỏ qua [Ag+] bên cạnh \(\left[ {{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + }
\right]\) Tổ hợp (1) (2) ta được:
\({\rm{AgCl}} \downarrow + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^ + + {\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\) \({\rm{K}} =
{{\rm{K}}_{{\rm{S}}({\rm{AgCl}})}}{\beta _{{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + }} = 1,{8.10^{ - 2}}\)
1 – 2S S S
\( \Rightarrow \frac{{{S^2}}}{{{{(1 - 2S)}^2}}} = 1,{8.10^{ - 2}} \Rightarrow S = 0,105M\)
\( \Rightarrow \left[ {{\rm{A}}{{\rm{g}}^\prime }} \right] = \frac{{{{\rm{K}}_{\rm{s}}}}}{{\left[
{{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }} \right]}} = \frac{{1,{{8.10}^{ - 10}}}}{{0,105}} = 1,{71.10^{ -
9}}{\rm{M}} < < \left[ {{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ + } \right] =
0,105{\rm{M}}\)
→ Cách giải gần đúng chấp nhận được
→ Số mol AgCl bị hòa tan: 0,105.0,1 = 0,0105 mol> 0,01 mol = nAgCl ban đầu
→ 0,01 mol AgCl tan hoàn toàn trong 100ml dung dịch NH3 1M
b) Các phương trình ion rút gọn:
\(3{\rm{FeS}} + 3{\rm{C}}{{\rm{u}}_2}{\rm{S}} + 28{{\rm{H}}^ + } + 19{\rm{NO}}_3^ - \to
6{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 3{\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }} + 6{\rm{SO}}_4^{2 - } + 19{\rm{NO}}
\uparrow + 14{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)
\(2{\rm{NO}} + {{\rm{O}}_2} \to 2{\rm{N}}{{\rm{O}}_2}\)
\[{\rm{B}}{{\rm{a}}^{2 + }} + {\rm{SO}}_4^{2 - } \to {\rm{BaS}}{{\rm{O}}_4} \downarrow \)
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }} + 3{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} + 3{{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to
{\rm{Fe}}{{({\rm{OH}})}_3} \downarrow + 3{\rm{NH}}_4^ + }\\
{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to
{\rm{Cu}}{{({\rm{OH}})}_2} \downarrow + 2{\rm{NH}}_4^ + }\\
{{\rm{Cu}}{{({\rm{OH}})}_2} + 4{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} \to {{\left[ {{\rm{Cu}}{{\left(
{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)}_4}} \right]}^{2 + }} + 2{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}
\end{array}\)
\(2{\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_3}\) → \({\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{{\rm{O}}_3} +
3{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)
Trang 7Bài 2:
a) Hãy cho biết suất điện động của pin, chiều dòng điện xảy ra và phản ứng trong pin khi pin sau đây hoạt động: \({\rm{Ag}}\left| {{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }0,001{\rm{M}}\parallel {\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 +
}}0,1{\rm{M}}} \right|{\rm{Cu}}{\rm{.}}\)
b) Nếu thêm NH3 đặc vào nửa bên trái của pin, sao cho nồng độ NH3 tự do [NH3]=0,1M (thể tích dung
dịch thay đổi không đáng kể khi thêm NH3) thì suất điện động, chiều dòng điện, phản ứng trong pin có gì thay đổi không?
Cho: \({\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^{\rm{ + }}}{\rm{/Ag}}}^{\rm{0}}{\rm{ =
0,80V;E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{{\rm{2 + }}}}{\rm{/Cu}}}^{\rm{0}}{\rm{ = 0,34V;}}{{\rm{\beta }}_{{\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}} \right)_{\rm{2}}^{\rm{ + }}}}{\rm{ =
1}}{{\rm{0}}^{{\rm{7,23}}}}{\rm{.}}\)
Hướng dẫn giải:
a) Ta có:
\(A{g^ + } + e \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} Ag\)
\( \Rightarrow {{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}} = {\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 + 0,059\lg \left[ {{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }} \right] = 0,8 + 0,059\lg 0,001 =
0,623{\rm{V}}\)
\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{e}}
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Cu}}\)
\( \Rightarrow {{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}} =
{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^0 + 0,059\lg \left[ {{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}}
\right] = 0,34 + 0,059\lg 0,1 = 0,281{\rm{V}}\)
Do \({{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}} < {{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ +
}/{\rm{Ag}}}}\) → Điện cực Ag là điện cực dương (catot), điện cực Cu là điện cực âm (anot) Dòng
điện chạy từ cực Ag sang cực Cu Sơ đồ pin viết lại thành:
\({\rm{Cu}}\mid {\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}0,1{\rm{MA}}{{\rm{g}}^ + }0,001{\rm{MAg}}\)
Suất điện động của pin:
\({E_{pin}} = {E_{A{g^ + }/Ag}} - {E_{C{u^{2 + }}/Cu}} = 0,623 - 0,281 = 0,342{\rm{V}}\)
b) Thêm NH3 vào cực dương:
\({\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} \to {\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}
\right)_2^ + \)
10-3 10-3
\({\rm{Ag}}\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}} \right)_2^ +
\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{A}}{{\rm{g}}^ + } +
2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}\)
C 10-3
[ ] 10-3-x x 0,1
Trang 8\( \Rightarrow \frac{{x{{(0,1)}^2}}}{{{{10}^{ - 3}} - x}} = {10^{ - 7,23}} \Rightarrow x = {10^{ -
8,23}}M = \left[ {A{g^ + }} \right]\)
\( \Rightarrow {{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}} = {\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 + 0,059\lg \left[ {{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }} \right] = 0,8 + 0,059\lg {10^{ - 8,23}} = 0,314{\rm{V}}\)
\( \Rightarrow {{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}} <
{{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}}\) nên chiều dòng điện và phản ứng trong pin không thay đổi Suất điện động của pin giảm do \({{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}}\) giảm
\({{\rm{E}}_{{\rm{pin}}}} = {{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}} -
{{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}} = 0,314 - 0,281 = 0,033{\rm{V}}\)
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Bài tập chuyên đề chất điện li, sự điện li môn Hóa học 11 năm
2021 Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập
Chúc các em học tốt!
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
Trang 9- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí