Bazơ không tan và dung dịch NH3... Càng pha loãng dung dịch thì độ điện li α càng tăng.. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Trong một dung dịch, tổng số mol điện tích dương bằng t
Trang 1Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
CHƯƠNG I: SỰ ĐIỆN LI
BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM
I CHẤT ĐIỆN LI
- Chất điện li là những chấy dẫn được điện khi tan trong nước hoặc khi nóng chảy (do phân li thành các ion trái dấu)
- Chất điện li bao gồm: axit, bazơ, muối
II PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI
1 Chất điện li mạnh
Là những chất phân li hoàn toàn khi tan trong nước hoặc khi nóng chảy
Chất điện li mạnh bao gồm:
a Axit mạnh
Các axit mạnh baao gồm: HX (trừ HF), HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4
b Bazơ tan
Các bazơ tan: KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
c Muối tan hoàn toàn trong nước
- Các muối có các gốc sau đều tan hoàn toàn trong nước:
K+, Na+, NH4+,
NO3
-HCO3-, HSO3-, HS-, H2PO4
Các muối phức (kép) đều tan
VD: [Cu(NH3)4]SO4, [Ag(NH3)2]Cl
2 Chất điện li yếu
Là chất chỉ phân li một phần khi tan trong nước hoặc khi nóng chảy
Chất điện li yếu bao gồm:
a Nước (H2O)
Là chất điện li vô cùng yếu, coi như không điện li nên nước cất (nước nguyên chất) không dẫn điện
b Axit yếu
Các axit yếu bao gồm:
- HF, HClO, HClO2, HNO2, H2S, H2SO3, H2CO3, H3PO3, H3PO4
Trang 2Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
c Bazơ không tan và dung dịch NH3.
d Muối ít tan trong nước
VD: Ag2SO4, PbSO4,…
III PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LI
- Axit phân li ra H+ và gốc axit
- Bazơ phân li ra OH- và gốc kim loại
- Muối phân li ra gốc axit và gốc kim loại
+ Chất điện li mạnh sử dụng mũi tên 1 chiều →
+ Chất điện li yếu sử dụng mũi tên 2 chiều .
VD:
HCl → H+ + Cl-
HNO2 H+ + NO2
-KOH → OH- + K+
Ca(OH)2 → 2OH- + Ca2+
AlCl3 → Al3+ + Cl
-Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO42-
CH3COOH H+ + CH3COO
-IV NỒNG ĐỘ ION
- Kí hiệu: [ ]
- Công thức:
n [ ] V
(mol/lít) (M)
VD1: Hòa tan 32 gam Fe2(SO4)3 vào 1200 ml H2O, thu được dung dịch X Tính [ ] của các ion trong dung dịch X
VD2: Hòa tan 8,96 lít (ở đktc) khí HCl vào 400 ml H2O, thu được dung dịch Y Tính [ ] của các ion trong dung dịch Y
VD3: Hòa tan 11,2 lít (ở đktc) khí HCl vào 500 ml dung dịch CaCl2 1,2M, thu được dung dịch Z Tính [Cl- ] trong dung dịch Z
VD4: Trộn 200 ml dung dịch KOH 1,2M với 600 ml dung dịch Ca(OH)2 0,8M thu được dung dịch A Tính [OH- ] trong dung dịch A
Trang 3Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
V ĐỘ ĐIỆN LI α VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
1 ĐỘ ĐIỆN LI α
Để nghiên cứu khả năng phân li của chất điện li yếu người ta đưa ra khái niệm độ điện li α
n C
Trong đó:
n, n0: số mol hay số phân tử
C, C0: nồng độ mol/lít
Độ điện li α phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ Càng pha loãng dung dịch thì độ điện li α càng tăng
VD1: Hòa tan 100 phân tử CH3COOH vào nước, chỉ có 1 phân tử CH3COOH phân li
VD2: Tính [H+] có trong dung dịch HClO 0,5M (α = 2%).)
VD3: Tính [H+] có trong dung dịch CH3COOH 0,2M (α = 1%).)
VD4: Tính [H+] có trong dung dịch X gồm H2SO4 0,04M và CH3COOH 2M (α = 1%).)
2 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Trong một dung dịch, tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm.
VD1: Dung dịch X gồm các ion: Al3+ (x mol), Cl- (y mol), Cu2+ (z mol), SO42- (t mol)
→ Theo định luật bảo toàn điện tích: 3x + 2z = y + 2t
VD2: Dung dịch A gồm: 0,12 mol Mg2+, 0,1 mol Al3+, 0,3 mol NO3- và x mol SO42- Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan Tìm giá trị của m
VD3: Dung dịch B gồm: 0,15 mol Fe3+, x mol NO3-, 0,18 mol SO42- và y mol Mg2+ Cô cạn
dung dịch B thu được 46,8 gam muối khan Tìm giá trị của x và y.
VD4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 đặc (đủ) sau phản ứng thu được dung dịch A chỉ chứa muối sunfat và khí NO2 Tìm giá
trị của a.
VD5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm a mol FeS2 và 0,14 mol Cu2S vào dung dịch HNO3 đặc (đủ) sau phản ứng thu được dung dịch A chỉ chứa muối sunfat và V lit khí NO2 Tìm
giá trị của a và V ?
Lượng ban đầu Lượng điện li
Trang 4Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
BÀI 2: AXIT – BAZƠ – LƯỠNG TÍNH
− Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+
− Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-
VD: HCl → H+ + Cl-
KOH → OH- + K+
− Lưỡng tính là chất vừa phân li theo kiểu axit, vừa phân li theo kiểu bazơ
− Các bazơ lưỡng tính: Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Be(OH)2, Cu(OH)2
VD1:
Zn(OH)2 H2ZnO2 Zn(OH)2 2OH- + Zn2+ (kiểu bazơ)
Zn(OH)2 2H+ + ZnO22- (kiểu axit)
(zincat)
→ Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O
(natri zincat)
VD2:
Al(OH)3 H+ + AlO2- + H2O
(aluminat)
→ 2Al(OH)3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + 4H2O
(canxi aluminat)
VD3: Cho 100 ml dung dịch NaOH 2,6M vào 100 ml dung dịch AlCl3 0,8M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa Tìm giá trị của m
II BÀI TẬP
Bài 1 Hoàn chỉnh các phản ứng sau:
Zn(OH)2 + KOH → Zn(OH)2 + Ca(OH)2 → Al(OH)3 + KOH →
Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Pb(OH)2 + NaOH → Cr(OH)3 + KOH →
Bài 2 Cho 200 ml dung dịch Al(NO3)3 0,5M tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 1,6M, sau phản ứng thu được a gam kết tủa và dung dịch X Tìm giá trị của a và nồng độ mol/lít của dung dịch X
Trang 5Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
Bài 3 Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1,2M tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M, sau phản ứng thu được a gam kết tủa và dung dịch Y Tìm giá trị của a và nồng độ mol/lít của dung dịch Y
Bài 4 Cho 150 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch Ba(OH)2 2,3M, sau phản ứng thu được m gam kết tủa Tìm giá trị của m
BÀI 3: pH CỦA DUNG DỊCH AXIT – BAZƠ
I TÍCH SỐ ION CỦA NƯỚC
PT điện li nước: H2O ⇌ H+ + OH- Tích số [H+].[OH-] gọi là tích số ion của nước
Trong mọi dung dịch thì [H+].[OH-] = 10-14
Chú ý: Nước là chất điện li vô cùng yếu nên trong các bài tập tính toán bỏ qua sự điện li cua nước
II PH CỦA DUNG DỊCH
+ Để nghiên cứu khả năng mạnh yếu của axit bazo người ta đưa ra khái niệm pH
+ pH được định nghĩa theo công thức sau: pH = - lg[H+] Nếu [H+] = 10-a ⇒ pH = a
+ Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14
+ Dung dịch axit có pH < 7, bazo pH > 7, trung tính pH = 7
1 Cách tính pH của dung dịch axit: Tính [H+] rồi suy ra pH
Vd1: Tính pH các dung dịch sau :
a Dung dịch HCl 0,1M
b Dung dịch H2SO4 0,0005M
c Hỗn hợp dung dịch HNO3 0,05M và H2SO4 0,025M
d Dung dịch CH3COOH 0,2M ( α = 0,5%) )
e Dung dịch HClO 0,4M ( Ka = 0,25.10-6 ) ( Học sách nâng cao )
Vd2: Trộn 100 ml dung dịch HCl 0,12M với 100 ml dung dịch H2SO4 0,04M Tính pH của dung dịch X thu được
VD3 Cho 100 ml dung dịch HNO3 0,12M vào 100 ml dung dịch KOH 0,1M thu được dung dịch Y Tính pH của dung dịch Y
2. Cách tính pH của dung dịch bazo : Tính [OH-] suy ra pOH = -lg[OH-] suy ra pH = 14 - pOH Vd1: Tính pH của các dung dịch sau :
a. Dung dịch NaOH 0,1M
b. Dung dịch Ca(OH)2 0,000005M
c Hỗn hợp dung dịch X gồm NaOH 0,06M và Ca(OH)2 0,02M
Trang 6Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
e Dung dịch NH3 0,5M ( Kb = 2.10-6 )
Vd2: Cho 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,6M vào 100 ml dung dịch HCl 1M Tính pH của dung dịch Y thu được sau phản ứng
BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN
SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI
I PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN
1 Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi giữa các ion trong dung dịch
a Tạo ra kết tủa
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
Ag+ + Cl- → AgCl
b Tạo ra chất khí
HCO3- + H+ → CO2 ↑ + H2O
NaHCO3 + HCl → CO2 ↑ + H2O + NaCl
c Tạo ra axit yếu
+
-H + F HF
NaF + HCl HF + NaCl
- +
CH COO + H CH COOH
CH COONa + HCl CH COOH + NaCl..
- +
H PO + H H PO
NaH PO + HNO H PO + NaNO .
d Tạo ra nước
HCO + OH H O + CO
NaHCO + NaOH Na CO + H O..
HSO + OH H O + SO
KHSO + NaOH H O + K SO + Na SO .
2 Cách viết phương trình ion thu gọn
Trang 7Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
- Bước 1: Hoàn thành phương trình phân tử và cân bằng
- Bước 2: Viết sự phân li chất điện li mạnh.
- Bước 3: Lược bỏ các phần tử giống nhau ở cả 2 vế ta được phương trình ion thu gọn
VD1:
+ - 2+ - 2+
-2 +
-2
2HCl + Ca OH CaCl + 2H O 2H + 2Cl + Ca + 2OH Ca + 2Cl + 2H O
VD2:
2
-2
-2
HClO + KOH KClO + H O HClO + K + OH K + ClO + H O HClO + OH H O + ClO
VD3:
2 2
H SO + Cu OH CuSO + 2H O 2H + SO + Cu OH Cu + SO + 2H O
VD4:
2- +
Na CO + 2HCl NaCl+ CO + H O 2Na + CO + 2H + 2Cl 2Na + 2Cl + CO + H O
VD5:
2
+
+ 2+
Ca + 2Cl
CaCO + 2HCl CaCl + CO + H O
CaCO + 2H Ca + CO + H O
VD6:
2 2 3
-2 2 3
Al OH + KOH KAlO + 2H O
Al OH + OH AlO + 2H O
VD7:
3
-2 3
2 2
2Al OH + Ca(OH) Ca(AlO ) + 4H O
Al OH + OH AlO + 2H O
VD8:
+
NH Cl + NaOH NH + H O + NaCl
II SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI
Tổng kết:
Axit mạnh + bazơ mạnh Không Trung tính = 7 NaCl, KNO3, Axit mạnh + bazơ yếu Có Axit < 7 CuCl2, FeSO4,
Trang 8Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982
VD1: KCl có môi trường trung tính vì
KCl → K+ + Cl
-Các ion K+ và Cl- không phan li ra H+ hay OH-
VD2: dung dịch CuCl2 có môi trường axit vì
Trong dung dịch: CuCl2 → Cu+2 + 2Cl
-Cu2+ + 2H2O Cu(OH)
2 + 2H+
Ion Cu2+ tác dụng với H2O giải phóng ra ion H+ nên dung dịch có tính axit
VD3: dung dịch Na2CO3 có môi trường bazơ vì
Trong dung dịch: Na2CO3 → 2Na+ + CO3
2-CO32- + 2H2O H
2CO3 + 2OH
-Ion CO32-+ tác dụng với H2O giải phóng ra ion OH- nên dung dịch có tính bazơ