SỰ điện LI hóa 11 2020

Kết luận: Các loại dung dịch thuộc hợp chất: Axit – Bazơ – Muối đều có khả năng dẫn điện.. Nguyên nh}n chính l| do: “ Trong các dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển

TÀI LIỆU HỌC TẬP HÓA HỌC 11

§1 SỰ ĐIỆN LI – AXIT, BAZƠ, MUỐI

I SỰ ĐIỆN LI

① Thí nghiệm sự điện li

Có 3 cốc đựng 3 loại dung dịch kh{c nhau như hình vẽ 1.1

Hình 1.1: Bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch

Quan sát ta thấy

Cốc (a) Bóng đèn: không sáng Nước cất không dẫn điện

Cốc (b) Bóng đèn: không sáng Dung dịch saccarozơ không dẫn điện

Cốc (c) Bóng đèn: Sáng Dung dịch NaCl có dẫn điện

Tương tự, làm thí nghiệm với các hợp chất khác, ta phân ra làm 2 loại sau:

+ Ancol: metylic (CH3OH), etylic (C2H5OH),

+ Một số hợp chất hữu cơ kh{c: este

(R-COO-R’), ete (R-O-R’), hiđrocacbon (CxHy), benzen

(C6H6) <

+ Dung dịch axit: HCl, HNO3, H2SO4, HCOOH, CH3COOH, <

+ Dung dịch bazơ tan v| bazơ không tan:

NaOH, KOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3, <

+ Dung dịch muối tan và không tan: NaCl,

CuSO4, BaSO4, AgCl, CH3COONa, <

Kết luận: Các loại dung dịch thuộc hợp chất: Axit – Bazơ – Muối đều có khả năng dẫn điện Nguyên nh}n chính l| do: “ Trong các dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion ”

② Khái niệm sự điện li – chất điện li

■ Sự điện li là quá trình phân li các chất

■ Chất điện li là những chất khi tan

trong nước phân li ra ion, dung dịch tạo

thành dẫn được điện Axit, bazơ, muối là

các chất điện li

■ NaCl rắn khan, NaOH rắn khan, H2SO4,

CH3COONa, NH4Cl, <

 Có thể em chưa biết?

+ Chất điện li thì có thể dẫn được điện nhưng chất dẫn được điện chưa hẳn là chất điện

li (Ví dụ: Kim loại Cu, Fe có thể dẫn điện rất tốt, nhưng rỏ ràng 2 kim loại không phải là chất điện li)

 Phân loại chất điện li

o Là chất khi tan trong nước, các phân tử

hòa tan đều phân li ra ion, có nghĩa l|

phân li hoàn toàn 100%

o Là chất khi tan trong nước, chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân

tử trong dung dịch, có nghĩa l| ph}n li không hoàn toàn < 100%

o Ví dụ: Do NaCl là chất điện li mạnh

Nên nếu trong dung dịch có 100 phân

tử NaCl hòa tan thì cả 100 phân tử đều

o Biểu diễn: mũi tên 1 chiều “”.

o Các chất điện li mạnh như:

 Axit mạnh: HNO3, H2SO4, HCl, HClO4,

HClO3 <

 Bazơ mạnh: LiOH, NaOH, KOH,

Ba(OH)2, Ca(OH)2 ( Cách nhớ: Bazơ của

5 kim loại tan trong nước)

 Hầu hết các muối: NaCl, K2SO4, BaSO4,

AgCl, CH3COONa, <

o Các chất điện li yếu như:

 Axit yếu: H2SO3, H2CO3, H2S, HNO2, HClO, HF, HCOOH, CH3COOH <

 Bazơ yếu: ( trừ 5 bazơ ở bên kia ra)

Mg(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)2, Cu(OH)2,<

Bài tập lý thuyết

■ Sự điện li – chất điện li

Câu 1: Phát biểu n|o sau đ}y là đúng khi nói về sự điện li?

B Sự điện li là quá trình dùng dòng điện phân li các chất tạo ra ion

C Quá trình phân li các chất trong nước tạo ra ion là sự điện li

D Bản chất của sự điện li là phản ứng oxi hóa - khử.

Câu 2: Chất n|o sau đ}y không dẫn được điện?

Câu 3: Chất n|o sau đ}y l| chất điện li?

Câu 6: Chất n|o sau đ}y l| chất điện li mạnh?

Câu 7: Chất n|o sau đ}y l| chất điện li yếu?

Câu 8: Dãy gồm các chất điện li mạnh là

C H2S, KNO3, CuSO4, BaCO3 D KHCO3, AgNO3, Fe(OH)2, CH3COOH

Câu 9: Dãy gồm các chất điện li yếu là

C H2S, HClO, HF, Mg(OH)2 D H2CO3, AgCl, Fe(OH)2, CH3COOH

Câu 10*: Cho dãy các chất: Na2SO4, C2H5OH, C12H22O11 (saccarozơ), CH3COONa, Ca(OH)2, HCOOH, C6H6, HNO3, KClO3, Zn(OH)2, HClO Số chất điện li mạnh và yếu lần lƣợt là

Câu 10*: Chất điện li mạnh: Na2SO4, CH3COONa, Ca(OH)2, HNO3, KClO3

Chất điện li yếu: HCOOH, Zn(OH)2, HClO

Chất không điện li: C2H5OH, C12H22O11 (saccarozơ), C6H6

Câu 15*: Phương trình (a), (d), (h), (i)

③ Axit – Bazơ – Muối

 Theo thuyết A-rê-ni-ut

 Là chất khi tan trong nước

phân li ra cation H

 Là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH

 Đặc biệt, hiđroxit lưỡng tính l| hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể ph}n li như axit vừa có thể ph}n li như bazơ

 Là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH4) và anion gốc axit

 Có 2 loại muối:

 Muối trung hòa: là muối

mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra H

 Muối axit: là muối mà

anion gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng ph}n li

 Một vài muối đặc biệt:

 Na2HPO3, NaH2PO2 tuy vẫn còn hiđro trong gốc axit nhưng 2 muối này

không phải là muối axit

mà là muối trung hòa

 Muối kép: NaCl.KCl; KCl.MgCl2.6H2O; <

 Có thể em chưa biết?

Theo thuyết Bron-Stet thì:

 Axit là những chất có khả năng nhường proton (H + ) gồm:

 Các axit theo thuyết A-rê-ni-ut

 Các cation của kim loại trung bình và yếu nhƣ: Mg2+, Al3+, Zn2+,NH4 ,

 Bazơ là những chất có khả năng nhận proton (H + ) gồm:

 C{c bazơ theo thuyết A-rê-ni-ut

 Các anion gốc axit của axit trung bình và yếu nhƣ: 2

 C{c hiđroxit lƣỡng tính theo thuyết A-rê-ni-ut

 Các anion của axit yếu còn chứa hiđro: HCO3, HSO3, HS, HPO24, <

 Muối : (NH4)2CO3, (NH4)2SO3, <

 H2O l| cũng l| chất lƣỡng tính

■ Hằng số phân li axit và hằng số phân li bazơ

Hằng số phân li axit Hằng số phân li bazơ

- Xét sự phân li của axit yếu A

CH3COOH là axit liên hợp của bazơ CH3COO–

CH3COO– l| bazơ liên hợp của axit CH3COOH

Bài tập lý thuyết

■ Axit – Bazơ – Muối

Câu 1: Theo thuyết A-rê-ni-ut, kết luận n|o sau đ}y l| đúng?

C Một hợp chất có khả năng ph}n li ra cation H trong nước là axit

Câu 2: Theo thuyết A-rê-ni-ut, thì chất n|o sau đ}y không phải axit?

Câu 3: Theo thuyết A-rê-ni-ut, thì chất n|o sau đ}y không phải bazơ?

A. Ba(OH)2 B Fe(OH)3 C LiOH D C2H5OH

Câu 4: Theo thuyết A-rê-ni-ut, thì chất n|o sau đ}y không phải hiđroxit lưỡng tính?

A. Cu(OH)2 B Al(OH)3 C Zn(OH)2 D Cr(OH)2

Câu 5: Chất n|o sau đ}y l| axit theo thuyết A-rê-ni-ut?

Câu 6: Chất n|o sau đ}y l| bazơ theo thuyết A-rê-ni-ut?

A. Ca(OH)2 B NaHCO3 C HCOOH D C6H5OH

Câu 7: Chất n|o sau đ}y l| hiđroxit lưỡng tính theo thuyết A-rê-ni-ut?

A. Mg(OH)2 B Ba(OH)2 C Al(OH)3 D Fe(OH)3

Câu 8: Chất n|o sau đ}y l| muối trung hòa?

Câu 9: Chất n|o sau đ}y không phải là muối trung hòa?

Câu 10: Muối axit là

A. là muối làm quỳ tím hóa đỏ

B là muối mà anion gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng ph}n li ra H

C là muối mà canion gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng ph}n li ra H

D là muối có pH < 7

Câu 11*: Chất n|o sau đ}y l| muối axit?

Câu 12: Cho phương trình điện li : HCl   H + Cl , nếu bỏ qua sự phân li của nước, thì trong dung dịch HCl chứa những ion và phân tử n|o sau đ}y?

A. H, Cl, HCl, H2O B. H, Cl, H2O

C. H, Cl, HCl D. H, Cl, OH

Câu 13: Trong dung dịch axit axetic (bỏ qua sự phân li của H2O) có những phần tử nào?

C. CH COOH3 ,H, CH COO3 , H2O D. CH COOH3 ,H, CH COO3 

Câu 14: Theo quan điểm của Bron–stêt thì axit là chất

Câu 15: Theo quan điểm của Bron–stêt thì bazơ l| chất

Câu 16: Bazơ liên hợp của H2SO3 là

Câu 20: Dãy n|o sau đ}y gồm các chất v| ion đều là axit?

A. Giá trị Ka càng nhỏ thì lực axit của nó càng mạnh,

B. Giá trị Ka càng nhỏ thì lực axit của nó càng yếu

C. Giá trị Ka càng lớn thì lực axit của nó càng yếu

D. Dựa vào Ka không so s{nh đƣợc lực axit

Câu 26: Cho biết Kb [NH3] > Kb [Mg(OH)2] Kết luận n|o sau đ}y đúng?

A. Lực bazơ của NH3 lớn hơn Mg(OH)2

B. Lực axit của NH3 lớn hơn Mg(OH)2

C. Lực bazơ của Mg(OH)2 lớn hơn NH3

D. Lực bazơ của NH3 bằng Mg(OH)2

4 - Độ điện li α – nồng độ ion trong dung dịch

GHI NHỚ

 Độ điện li (α) của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) trên tổng số phân tử hòa tan (no)

α = o

 Chất điện li mạnh α = 1; chất điện li yếu 0 < α < 1

 Khi pha loãng độ điện li α tăng

VD 1: Cứ 100 phân tử CH3COOH bị hòa tan thì có 2 phân tử CH3COOH bị ph}n li Tính độ điện li α của dung dịch trên và cho biết CH3COOH là chất điện li mạnh hay yếu?

Hướng dẫn giải

- Độ điện li của dung dịch CH3COOH là 2

0,02 100

  

Vì 0 < α < 1 nên CH3COOH là một chất điện li yếu

VD 2 : Dung dịch CH3COOH 1 M có nồng độ H+ l| 0,004 M Tính độ điện li α của dung dịch trên

Hướng dẫn giải

PT phân li: CH3COOH CH3COO– + H+

Theo phương trình trên ta có *CH3COOH]phân li = [H+] = 0,004 M

Độ điện li của dung dịch CH3COOH 1 M là 0,004

0,004 1

Theo phương trình (1) ta có *H+] = [Cl–] = [HCl] = 0,5 M

 Ba(NO3)2 1 M

PT phân li: Ba(NO3)2  Ba2+ + 2NO3 (2)

Theo phương trình (2) ta có [Ba2+] = [Ba(NO3)2] = 1 M

Câu 27: Tính nồng độ của các cation và anion có trong các dung dịch sau:

a NaCl 0,4 M b CaCl2 0,5 M c FeSO4 1,2 M

Câu 29: Cho dung dịch CH3COOH 1 M có nồng độ H+ là 0,004 M Khi pha loãng dung dịch

đó 100 lần thì thu được dung dịch mới có nồng độ H+ là 4,08.10–4 M Độ điện li của dung dịch sau khi pha loãng

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

■ Dựa vào [H+] ta có thể suy ra môi trường của dung dịch

■ Dựa vào pH của dung dịch người ta suy ra được môi trường của dung dịch

Dạng 1 pH của dung dịch chất điện li mạnh

VD 2 : Tính pH của dung dịch sau (coi như nước không phân li):

- PT phân li: NaOH  Na+ + OH–

Theo phương trình ta có *OH–] = [NaOH] = 10–3 M

Dựa vào tích số ion của nước: [H+].[OH–] = 10–14

 [H+] =

14

3

10 10

- của dung dịch là: pH = –lg(10–3) = 3

d Dung dịch hỗn hợp KOH 0,06 M và NaOH 0,04 M

- PT phân li: KOH  K+ + OH–

NaOH  Na+ + OH–

Theo hai phương trình trên ta có: *OH–] = [NaOH] + [KOH] = 0,1 M

Dựa vào tích sổ ion của nước: [H+].[OH–] = 10–14

 [H+] =

14

1

10 10

d Dung dịch hỗn hợp NaOH 0,16M và Ba(OH)2 0,05 M

Câu 2: pH của dung dịch KOH 0,004 M có giá trị là

Câu 3: pH của dung dịch H2SO4 0,005 có giá trị là

Câu 4: pH của dung dịch hỗn hợp HNO3 10–3 M và H2SO4 10–4 M có giá trị

- Bước 1: Tính số mol H+ (hoặc OH–) trong mỗi dung dịch ban đầu

- Bước 2: Tính tổng số mol H+ hoặc OH– sau khi trộn, kí hiệu là n

- Bước 3: Tính nồng độ theo công thức C = n

V

, trong đó V = V1 + V2

- Bước 2: Tổng số mol H+ trong dung dịch: nH+ = 0,21 (mol)

- Bước 3: Nồng độ của H+ trong dung dịch sau trộn:

TÀI LIỆU HỌC TẬP HÓA HỌC 11

Kênh Youtube: Thầy Tony Long Hóa Học – Facebook: https://www.facebook.com/ThayTonyLongdayHoahoc

Câu 6: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,01 M với 200 ml dung dịch HNO3 0,01 M thu đƣợc dung dịch X pH của dung dịch X là

■ Giả sử ban đầu có V1 lít dung dịch với nồng độ C1 Khi pha loãng, tạo ra

V2 lít dung dịch mới với nồng độ C2

TÀI LIỆU HỌC TẬP HÓA HỌC 11

Kênh Youtube: Thầy Tony Long Hóa Học – Facebook: https://www.facebook.com/ThayTonyLongdayHoahoc

VD 6 : Pha loãng 100 ml dung dịch NaOH có pH = 13 với 900 ml nước cất thu được dung dịch

mới có pH là

Hướng dẫn giải

- Theo đề bài: pH = 13  [H+] = 10–13 M  [OH–] = 10–1 M

- Khi pha loãng dung dịch từ 100 ml  1000 ml  [OH–] giảm 10 lần

nH+ = nHCl = 0,01 (mol); nOH– = nNaOH = 0,015 (mol)

VD 9 : Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1 M và H2SO4 0,05 M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2

nồng độ a mol/lít, thu đƣợc m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13 Tính a và m

Câu 14: Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01 M với V ml dung dịch HCl 0,03 M thu đƣợc 2V

ml dung dịch Y pH của dung dịch Y là

A 4 B 3 C 2 D 1

Câu 15: Cho 40 ml dung dịch HCl 0,75 M vào 160 ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2

0,08 M và KOH 0,04 M Tính pH của dung dịch tạo thành

Câu 16: Dung dịch X là hỗn hợp Ba(OH)2 0,1 M và NaOH 0,1M Dung dịch Y là hỗn hợp của

H2SO4 0,0375 M và HCl 0,0125 M Trộn 100 ml dung dịch X với 400 ml dung dịch Y thu đƣợc dung dịch Z pH của dung dịch Z là

Câu 20: Dung dịch X gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,15 M Dung dịch Y gồm HCl 0,15M và

H2SO4 0,175 M Để trung hòa 100 ml dung dịch X cần V ml dung dịch Y, thu đƣợc m gam kết tủa trắng Giá trị của V và m lần lƣợt là

Câu 21: Trộn ba dung dịch HCl 0,75 M, HNO3 0,15 M, H2SO4 0,3 M với các thể tích bằng nhau thu đƣợc dung dịch X Trộn 300 ml dung dịch X với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,25M thu đƣợc m gam kết tủa và dung dịch Y có pH bằng a Giá trị của a và m lần lƣợt là

Dạng 5 pH của dung dịch chất điện li yếu

VD 11 : Dung dịch X gồm CH3COOH 0,03 M và CH3COONa 0,01 M Hằng số phân li axit

Ka(CH3COOH) = 1,75.10–5 Bỏ qua sự phân li của nước, giá trị pH của dung dịch X là

Câu 22: Ở 25°C, hằng số ph}n li bazơ của NH3 là Kb = 1,74.10–5 Bỏ qua sự phân li của nước, giá trị pH của dung dịch NH3 0,1 M là

§3 PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH

1 Tất cả cation kim loại nhóm IA và amoni (NH4) đều tan

2 Tất cả các muối ion nitrat (NO3) và axetat (CH3COO–) đều tan

3 Đa số muối của ion halogenua (Cl–, Br–, I–) đều tan trừ muối của Ag+ và Pb2+

4 Đa số các muối sunfat ( 2

4

SO ) đều tan, trừ muối của Ca2+, Ba2+, Pb2+

7 Đa số các muối sunfua (S2–) đều không tan, trừ muối của kim loại nhóm IA, IIA, NH4và Al3+

② Chất khí

- Chất khí thường là các axit yếu: CO2, SO2, H2S hay bazơ yếu: NH3

- Các chất khí thường được tạo ra từ sự kết hợp các ion:

của bazơ yếu

H2CO3

3HCO, 2

H2S HS–, S2–

③ Điều kiện để phản ứng trao đổi ion trong dung dịch xảy ra

■ Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch xảy ra khi sản phẩm tạo thành có một trong ba chất sau:

Chất kết tủa VD: BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl

Ca(NO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaNO3

■ Điều kiện trên cũng chính l| điều kiện để các ion trong dung dịch phản ứng được với nhau  Điều kiện để các ion cùng tồn tại trong một dung dịch (không phản ứng với nhau) là khi chúng kết hợp không tạo thành chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện yếu

④ Sự thủy phân muối

■ Một số muối khi tan v|o nước bị thủy phân làm cho pH của môi trường bị biến đổi

■ Sự thủy phân của muối được tóm tắt như sau:

Muối tạo thành từ AXIT mạnh v| BAZƠ mạnh

 Không bị thủy phân (pH = 7)

Muối tạo thành từ AXIT

Muối tạo thành từ axit v| bazơ yếu

Bị thủy phân, tạo ra môi trường pH  7

Dạng 1 Bài tập lý thuyết

Câu 1: Dãy n|o sau đ}y gồm các chất đều tan?

C Na2SO4, AgCl, AgNO3 D CaSO4, BaSO4, BaCO3

Câu 2: Chất n|o sau đ}y không kết tủa?

Câu 3: Dãy gồm các chất kết tủa là

C Al2(SO4)3, AgCl, CaSO4 D BaSO4, CaSO4, NaCl

Câu 4: Chất n|o sau đ}y l| chất khí?

Câu 5: Chất khí n|o được tạo thành từ phản ứng: NH4 + OH– 

Câu 6: Điều kiện để phản ứng trao đổi ion trong dung dịch xảy ra sản phẩm phải có

Câu 7: Phương trình n|o sau đ}y l| đúng?

C 2KOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2KCl D Na2SO4 + 2KCl  2NaCl + K2SO4

Câu 8: Khi trộn lẫn cặp n|o sau đ}y thì xảy ra phản ứng?

Câu 9: Trong các cặp dưới đ}y, cặp nào cùng tồn tại trong một dung dịch?

Câu 10: Cho dãy các chất: NH4Cl, (NH4)2SO4, NaCl, MgCl2, FeCl2, AlCl3 Số chất trong dãy tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 tạo thành kết tủa là

Câu 17: Có 4 ống nghiệm đƣợc đ{nh số theo thứ tự 1, 2, 3, 4 Mỗi ống nghiệm chứa một trong các dung dịch AgNO3, ZnCl2, HI, Na2CO3 Biết rằng:

- Dung dịch trong ống nghiệm 2 và 3 tác dụng đƣợc với nhau sinh ra chất khí;

- Dung dịch trong ống nghiệm 2 và 4 không phản ứng đƣợc với nhau Dung dịch trong các ống nghiệm 1, 2, 3,4 lần lƣợt là:

Câu 18: Dung dịch n|o sau đ}y có pH > 7?

Câu 19: Dung dịch n|o sau đ}y có pH = 7?

A CH3COONa B AlCl3 C Na2SO4 D (NH4)2SO4

Câu 20: Dung dịch n|o sau đ}y có pH < 7?

Câu 21: Dung dịch n|o sau đ}y có pH > 7?

Câu 22: Trong số các dung dịch: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, C6H5ONa Những dung dịch có pH > 7 là

A Na2CO3, C6H5ONa, CH3COONa B Na2CO3, NH4Cl, KCl

Câu 23: Cho các dung dịch sau: FeCl3, NaHSO4, NaHCO3, K2S, NH4Cl, AlCl3, CH3COONa

Số dung dịch làm quỳ tím hóa xanh là

Câu 26: Cho các dung dịch có cùng nồng độ: Na2CO3 (1), (NH4)2CO3 (2), NH4Cl (3) Giá trị

pH của các dung dịch đƣợc sắp xếp theo chiều giảm dần từ trái sang phải là