Chuyên đề Sự điện li - Thầy Đức Anh

Viết công thức của các chất mà khi điện li tạo ra các ion và gọi tên các chất tạo thành: -Bài 3.. Hãy tính nồng độ mol của từng ion trong các dung dịch trên.. Tính nồng độ mol các ion có

GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hóa học 11

SỰ ĐIỆN LI BÀI 01 – S Ự Đ I Ệ N LI

A – KI Ế N TH Ứ C C Ầ N N Ắ M

1 Hiện tượng điện ly: Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion Những chất tan khi trong nước

phân li ra ion được gọi là những chất điện li Vậy axit, bazơ và muối là những chất điện li

2 Phân loại các chất điện li:

Định nghĩa Các phân tử hòa tan đều phân li ra

ion

Chỉ 1 phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại tồn tại dưới dạng phân tử

Loại chất

- Các axit mạnh: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4, HMnO4, HBr,

- Các bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2,

- Các muối tan (xem bảng tính tan)

- Các axit yếu: CH3COOH, HClO, H2S, HF,

H2SO3, H3PO4, HNO2,

- Các bazơ yếu: Mg(OH)2, Bi(OH)3, Al(OH)3,

- Các muối ít tan (bảng tính tan)

- Nước: H2O

Phương trình điện li Na2SO4  2Na++ SO42- CH3COOH  CH3COO-+ H+

Chú ý

Tính nồng độ mol của các ion NaCl  Na++ Cl -0,1M  0,1 0,1 [Na+] = [Cl-] = 0,1M

Cân bằng điện li là cân bằng động, tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê

BÀI 02 – AXIT, BAZ Ơ VÀ MU Ố I

A – KI Ế N TH Ứ C CÂN N Ắ M

I- Axit:

1- Định nghĩa:

Theo thuyết A-rê-ni-ut, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+Tính chất chung của axit là tính chất của ion H+

2- Axit nhiều nấc:

- Axit 1 nấc: phân li ra 1 cation H+

VD: HCl  H++ Cl

Axit nhiều nấc: phân li nhiều nấc ra cation H+

VD1: H2SO4  H++ HSO4

-HSO4-  H++ SO4

2-VD2: H3PO4  H+

+ H2PO4

-H2PO4-  H+

+ HPO4

2-HPO42-  H+

+ PO4

3-II- Bazơ:

Theo A-rê-ni-ut, bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-  Tính chất chung của bazơ là tính chất của ion OH

-III- Hiđroxit lưỡng tính:

* Định nghĩa: Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li

như bazơ

* VD1: Zn(OH)2

Phân li kiểu bazơ: Zn(OH)2  Zn2++ 2OH -Phân li kiểu axit: Zn(OH)2  2H++ ZnO2

2-IV- Muối:

1- Định nghĩa:

- Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc amoni NH4+) và anion gốc axit

VD: (NH4)2SO4  2NH4++ SO4

2-NaHCO3  Na++ HCO3

Có 2 lọai:

+ Muối trung tính: anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra H+, như (Na2SO4, KCl,

Na2HPO3, NaH2PO2 )

+ Muối axit: anion gốc axit còn hiđro có khả năng phân li ra H+, như (NaHCO3, KHSO4, Na2HPO4 )

2- Sự điện li của muối trong nước:

- Hầu hết muối trung tính phân li ra cation kim loại (hoặc NH4+) và gốc axit (trừ HgCl2, Hg(CN)2…)

- Muối axit: gốc axit tiếp tục phân li ra H+

VD: NaHCO3  Na++ HCO3

Nếu anion gốc axit còn hidro có tính axit, thì gốc này tiếp tục phân li yếu ra ion H+

HCO3-  H++ CO3

2-B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Bài 1 Viết phương trình điện ly các chất sau:

a Các axit: HCl, H2S, HClO, CH3COOH, HNO3, H2SO4, H2CO3

b Các bazơ: NaOH, Ba(OH)2, KOH, LiOH, Mg(OH)2

c Các muối: K2SO4, Fe2(SO4)3, NH4NO3, NaHCO3, AlCl3, K2CO3, NaClO, NaHS

Bài 2 Viết công thức của các chất mà khi điện li tạo ra các ion và gọi tên các chất tạo thành:

-Bài 3 Cho các chất điện li sau: Ba(NO3)2 0,1M; HNO3 0,02M; KOH 0,01M Hãy tính nồng độ mol của từng ion trong các dung dịch trên

Bài 4 Có 4 dung dịch trong suốt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 loại ion dương và 1 loại ion âm Các loại ion trong

cả 4 dung dịch gồm: Na+, Mg2+, Ba2+, Pb2+, Cl-, NO3, CO32- , SO24 Đó là 4 dung dịch gì ? Gọi tên các dung dịch

Bài 5 Viết các phương trình điện li để chứng minh các hidroxit sau đây là các hidroxit lưỡng tính: Al(OH)3, Sn(OH)2, Zn(OH)2, Pb(OH)2

M Ộ T S Ố BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾ N BÀI 1 – BÀI 2

A – KI Ế N TH Ứ C CÂN N Ắ M

1 Nồng độ chất:

dd

m

m

dd

n

C =

GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hóa học 11

+ Mối liên hệ giữa CMvà C%: C =M 10.D.C%

dd

m

D = V(ml) là khối lượng riêng)

dd

n [ion] =

- nionlà số mol ion mion= n Mion ion

- V (lít) là thể tích dung dịch

Lưu ý: Khi trộn các dung dịch với nhau ta có: Vdd sau= V1+ V2+ …

B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Bài 1 Hòa tan 50g NaOH vào 750g nước thu được dung dịch A Tính nồng độ % và nồng độ mol chất trong

dung dịch A (Biết

2

H O

D = 1g/ml )

Bài 2 Hòa tan 3,65g HCl vào nước thu được 200ml dung dịch X Tính nồng độ mol các ion có trong dung dịch

X?

Bài 3 Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch chứa NaNO30,1M, Na2SO40,02M và NaCl 0,3M?

Bài 4 Trộn 200ml dd Na2SO40,5M với 300ml dd NaNO30,2M thu được dd X Tính nồng độ các ion trong dd X?

Bài 5 Cho 100ml dd HCl 1M vào 250ml dd NaOH 1M thu được dung dịch X

a Cho quỳ tím vào dd X thì màu quỳ tím sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?

b Tính nồng độ ml các ion trong dd X

Bài 6* Trộn lẫn 200ml dd K2SO40,2M với 300ml dd BaCl20,1M thu được dung dịch Y Tính nồng độ các ion trong dung dịch Y?

Bài 7 Tính nồng độ mol các ion có trong 125 ml dung dịch NaOH 25% (D = 1,28g/ml)

Bài 8* Cần lấy bao nhiêu lit dd HCl 2M trộn với 180ml dd H2SO43M thu được dung dịch có nồng độ ion H+

là 4,5M?

Bài 9* Cần lấy bao nhiêu ml dd NaOH 1M trộn với 200ml dd Ba(OH)21M để thu được dung dịch có nồng độ ion OH-là 1,75M?

BÀI 03 – S Ự Đ I Ệ N LI C Ủ A N ƯỚ C PH CH Ấ T CH Ỉ TH Ị AXIT, BAZ Ơ

A – KI Ế N TH Ứ C C Ầ N N Ắ M

I- Nước là một chất điện li rất yếu:

1- Sự điện li của nước:

+ OH

-2- Tích số ion của nước:

- Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH-] = 10-7M (ở 250C)

- Tích số ion của nước:

2

H O

K = H    OH  = 1,0.10

3- Ý nghĩa tích số ion của nước:

a) Môi trường axit:

- Là môi trường trong đó [H+] > [OH-] Hay [H+] > 10-7M

- Khi biết [H+] sẽ tính được [OH-]

b) Môi trường bazơ:

- Là môi trường trong đó [H+] < [OH-] Hay [H+] < 10-7M

- Khi biết [OH-] sẽ tính được [H+]

* Kết luận:

Môi trường axit: [H+] > 10-7M

Môi trường trung tính: [H+] = 10-7M

Môi trường bazơ: [H+] < 10-7M

III- Khái niệm về pH Chất chỉ thị axit, bazơ:

1- Khái niệm về pH:

*Qui ước: [H+] = 10-pH

*Cách tính pH:

[H+] = 1,0.10-a(M)pH = a

pH = -lg[H+]

*Thang đo pH:

[H+] 10-110-210-3 10-6 10-710-8 10-1310-14

tính axit tăng dần MT tính kiềm tăng dần

trung tính

B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Bài 1 Tính nồng độ H+, OH-và pH của dung dịch HCl 0,1M và dung dịch NaOH 0,01M?

Bài 2 Một dung dịch có [H+] = 0,010M Tính [OH-] và pH của dung dịch Môi trường dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này?

Bài 3 Một dung dịch có pH = 9,0 Tính nồng độ mol của các ion H+ và OH-trong dung dịch Hãy cho biết màu của phenolphthalein trong dung dịch này?

Bài 4 Một dung dịch có [OH-] = 1,5.10-5M Môi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này?

BÀI 04 – PH Ả N Ứ NG TRAO ĐỔ I ION TRONG DUNG D Ị CH CÁC CH Ấ T Đ I Ệ N LI

A – KI Ế N TH Ứ C C Ầ N N Ắ M

Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li:

* Phản ứng trao đổi ion: Là phản ứng giữa các ion trong dung dịch các chất điện li

* Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion:

Sản phẩm có một trong các chất:

Chất kết tủa Chất khí Chất điện li yếu

1 - Phản ứng tạo chất kết tủa:

PTPT: Na2SO4+ BaCl2→ BaSO 4↓ + 2NaCl

PT ion: 2Na++ SO42-+ Ba2++ 2Cl-→ BaSO 4 ↓ + 2Na+ + 2Cl

-PT ion thu gọn: Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4↓

GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hóa học 11

2 - Phản ứng tạo chất điện li yếu:

a) Phản ứng tạo nước:

PT ion: H++ Cl-+ Na++ OH-→ Na++ Cl-+ H 2 O

PT ion thu gọn : H + + OH - → H 2 O

b) Phản ứng tạo axit yếu:

PT ion:H++ Cl-+ CH3COO-+ Na+→ CH 3 COOH + Na++ Cl

-PT ion thu gọn : H + + CH 3 COO - → CH 3 COOH

3 - Phản ứng tạo chất khí:

PTPT: 2HCl + Na2CO3→ 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O

PT ion: 2H++ 2Cl-+ 2Na++ CO32-→ 2Na++ 2Cl-+ CO 2 ↑ + H 2 O

PT ion thu gọn : 2H + + CO 3 2- → CO 2 ↑ + H 2 O

B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Nguyên tắc chuyển phương trình dạng phân tử thành phương trình ion thu gọn

- Các chất tan trong nước, điện li mạnh viết ở dạng ion

- Các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu viết ở dạng phân tử

Bài 1 Viết phương trình phân tử, phương trình ion và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong

dung dịch giữa các cặp chất sau :

Bài 2 Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch :

Bài 3 Viết phương trình phân tử của các phản ứng có phương trình ion rút gọn sau đây:

Bài 4 Hoàn thành các phương trình ion rút gọn dưới đây và viết phương trình phân tử của phản ứng tương ứng:

M Ộ T S Ố BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾ N BÀI 3 – BÀI 4

I – TOÁN V Ề PH Ả N Ứ NG AXIT – BAZ Ơ

A – KI Ế N TH Ứ C C Ầ N N Ắ M

Bản chất của phản ứng là phản ứng giữa H+và OH : H- + + OH -  H 2 O

B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Bài 1 Để trung hòa 50ml dd HCl đã dùng hết 75ml dd Ba(OH)20,1M Tính nồng độ mol các ion trong dd sau phản ứng?

Bài 2 Trung hòa hoàn toàn 200ml dd H2SO4cần 100ml dd X chứa NaOH 1M và KOH 0,5M Tính nồng độ các ion trong dd H2SO4?

Bài 3 Cho 150 ml dung dịch KOH 2M vào 250 ml dung dịch HCl 3M Tính nồng độ mol/l của các ion trong

dung dịch sau phản ứng?

Bài 4 Trộn 100 ml dung dịch Ba(OH) 0,5M với 200ml dd H SO 1M được dd A

a Cho quỳ tím vào dd A thì quỳ chuyển thành màu gì? Tại sao?

b Cho 200ml dd KOH 1M vào dd A thu được dd B Tính nồng độ các ion trong dd B?

Bài 5 Cho 200ml dd X chứa HCl 1M và H2SO4 1M Để trung hịa hồn tồn dd X cần dùng V ml dd Y chứa Ba(OH)21M và NaOH 2M Tính giá trị của V?

I – TỐN LIÊN QUAN ĐẾ N pH

A – KI Ế N TH Ứ C C Ầ N N Ắ M

Biểu thức tính: pH = - lg[H + ]  [H + ] = 10 -pH Nếu [H + ] = 10 -a  pH = a

+ Trong mơi trường trung tính: pH = 7 + Mơi trường axit: pH < 7

+ Mơi trường bazơ: pH > 7

B – BÀI T Ậ P ÁP D Ụ NG

Bài 1 Tính pH của dd gồm HCl 0,01M và H2SO40,045M?

Bài 2 Cho m gam Ba vào 500ml dd Ba(OH)20,04M thì được 1 dd có pH =13 Tính m?

Bài 3 Tính thể tích dung dịch NaOH 1,8M cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO41M để được:

a Dung dịch cĩ pH = 1

b Dung dịch cĩ pH = 13

Bài 4 Dung dịch HNO3cĩ pH = 3 Vậy cần pha lỗng dd bao nhiêu lần để thu được dung dịch cĩ pH = 5?

Bài 5 Trộn 300ml dd HCl 0,1M với 700ml dd Ba(OH)20,05M Tính pH của dung dịch thu được?

Bài 6 Cho 1 lít dd H2SO40,005M tác dụng với 4 lít dd NaOH 0,005M Tính pH của dung dịch sau phản ứng?

Bài 7 Trộn 250ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250ml dd NaOH aM thu được dung dịch

cĩ pH=12 Tính a?

Bài 8 Trộn 2,75 lít dung dịch Ba(OH)2cĩ pH = 13 và 2,25 lít dung dịch HCl cĩ pH = 1 Tính pH của dung dịch sau khi trộn?

Bài 9 Trộn 300ml dung dịch cĩ chứa NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,025M với 200ml dung dịch H2SO4 a M thu được m gam kết tủa và 500ml dd cĩ pH =12 Xác định a và m ?