PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Bài 19: SỰ ĐIỆN LI I SỰ ĐIỆN LI Sự điện li trình phân li chất tan v{o nước tạo ion Chất điện li chất tan nước phân li ion Dung dịch nước chất điện li dẫn điện → C|c axit, bazơ, muối chất điện li Ví dụ: HCl, NaOH, NaCl… Phương trình điện li Na+ + ClNaOH H+ + ClHCl II PHÂN LOẠI CHẤT ĐIỆN LI Chất điện li mạnh Chất điện li mạnh chất tan nước, tất phân tử hòa tan phân li ion Là axit mạnh, bazơ mạnh muối tan Ví dụ: HCl, H2SO4, NaOH, CuSO4, NaCl, … Mũi tên chiều 2Na+ + SO24 Ví dụ: Na2SO4 Chất điện li yếu Chất điện li yếu chất tan nước phân li phần Là axit yếu, bazơ yếu Ví dụ: H2S, CH3COOH, Mg(OH)2, … Mũi tên chiều H+ + HSVí dụ: H2S III AXIT, BAZƠ, MUỐI Axit Axit chất tan nước phân li H+ H+ + ClAxit mạnh điện li mạnh: HCl H+ + HCO3 Axit yếu điện li yếu: H2CO3 H+ + CO32 HCO3 LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 205 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Môi trường axit có pH < Công thức: pH = - log[H+] với [H+] = CM (H ) = n H V Ví dụ: Tính pH dung dịch HCl 0,01M Giải: [H+] = [HCl] = 0,01M → pH = -log(0,01) = 2 Bazơ Bazơ chất tan nước phân li OH Na+ + OHNaOH Môi trường bazơ có pH > Công thức: pOH = - log[OH-] với [OH-] = CM (OH ) = nOH V → pH = 14 – pOH Ví dụ: Tính pH dung dịch Ba(OH)2 0,05M Giải: [ OH ] = CM BaOH = 2.0,05 = 0,1 M → pOH = - log(0,1) = → pH = 14 – pOH = 14 – = 13 Hiđroxit lưỡng tính lưỡng tính chất tan nước vừa phân li H+ vừa phân li OH- Zn2+ + 2OHZn(OH)2 2H+ + ZnO22 Zn(OH)2 Muối điện li muối cation kim loại + anion gốc axit Muối Muối trung hòa tạo axit mạnh v{ bazơ yếu → môi trường axit (pH7) Ví dụ: Na2CO3 tạo bazơ mạnh NaOH axit yếu H2CO3 K2S tạo bazơ mạnh KOH axit yếu H2S Muối trung hòa tạo axit mạnh v{ bazơ mạnh → môi trường trung tính (pH = 7) Ví dụ: KCl tạo axit mạnh HCl v{ bazơ mạnh KOH Na2SO4 tạo axit mạnh H2SO4 v{ bazơ mạnh NaOH IV PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI Điều kiện xảy phản ứng Sau phản ứng tạo 1: - Chất kết tủa (HS xem lại bảng tính tan 72 phép biến hình) - Chất khí LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 206 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ - Chất điện li yếu Phương trình ion thu gọn l{ phương trình phản ứng hóa học viết dạng ion sau cho chất điện li mạnh phân li thành ion thu gọn ion giống hai bên phương trình Ví dụ: KCl + H2O HCl + KOH K+ + Cl– + H2O Phương trình ion chưa thu gọn: H+ + Cl– + K+ + OH– Sau thu gọn: H2O H+ + OH– Định luật bảo toàn điện tích Khi chất tan vào dung dịch tạo th{nh c|c ion dương v{ }m cho tổng c|c điện tích dương giá trị tuyệt đối tổng c|c điện tích âm Ví dụ: Dung dịch X chứa Cu2+ (0,2 mol), Al3+ (0,4 mol), Cl- (0,3 mol) SO24 (x mol) Tính x Giải: Tổng điện tích dương l{: 0,2.2 + 0,4.3 = 1,6 mol Tổng điện tích âm là: 1.0,3 + 2x Theo định luật bảo to{n điện tích: tổng điện tích dương = tổng điện tích am → 1,6 = 0,3 + 2x → x = 0,65 mol BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Trong dãy chất sau, d~y n{o gồm chất điện li mạnh A NaCl, HCl, NaOH B HF, C6H6, KCl C H2S, H2SO4, NaOH D H2S, CaSO4, NaHCO3 Câu Trong dung dịch Fe2(SO4)3 loãng có chứa 0,03 mol SO42–, số mol ion Fe3+ có dung dịch A 0,01 mol B 0,02 mol C 0,03 mol D 0,04 mol Câu Cho chất sau: Ca(OH)2, Mg(OH)2, Na2CO3, Li3PO4, ZnSO4, AgCl Số chất không tan nước A B C D Câu Dung dịch Y chứa 0,02 mol Mg2+; 0,03 mol Na+; 0,03 mol Cl– y mol SO42– Giá trị y A 0,010 B 0,020 C 0,015 D 0,025 2+ 3+ Câu Một dung dịch chứa cation Fe 0,1 mol Al 0,2 mol anion Cl– x mol Giá trị x A x = 0,8 B x = 0,9 C x = D x = 0,7 Câu Nồng độ mol/l ion K+ SO24 có lít dung dịch chứa 17,4 gam K2SO4 tan nước A 0,05M 0,10M C 0,10M 0,05M LÊ ĐĂNG KHƯƠNG B 0,05M 0,05M D 0,10M 0,10M Trang 207 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Câu Phương trình điện li n{o đ}y viết không H+ + ClA HCl CH3COO H B CH3COOH 3H PO34 C H3PO4 3Na PO34 D Na3PO4 Câu Dung dịch CH3COOH 0,0025M có [H+] = 104 M Độ điện li α CH3COOH A 0,04% B 0,40% C 4,00% D 40,0% Câu Dung dịch n{o sau đ}y dẫn điện A Glucozơ B Saccarozơ C Natri clorua D Nước cất Câu 10 Dung dịch có chứa Mg 2 (0,02 mol), K+ (0,03 mol), Cl- (0,04 mol) x mol SO24 Giá trị x A 0,015 B 0,020 C 0,030 D 0,025 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1 A B C B A C C C C 10 A Câu A NaCl l{ muối tan, HCl axit mạnh v{ NaOH l{ bazơ mạnh B sai HF axit yếu C6H6 không điện li C D sai H2S axit yếu → Đáp án A Câu Tổng số mol điện tích âm = tổng số mol điện tích dương 0,03.2 = nFe3 → nFe3 0,06 0,02 mol → Đáp án B Câu Theo bảng tính tan, chất không tan nước là: Mg(OH)2, Li3PO4, AgCl → Đáp án C Câu Áp dụng định luật bảo to{n điện tích ta có: 0,02.2 + 0,03.1 = 0,03 + 2y → y = 0,02 → Đáp án B Câu Áp dụng định luật bảo to{n điện tích: 2nFe 3n Al nCl → 0,1.2 + 0,2.3 = x → x = 0,8 → Đáp án A 2 3 Câu nK2SO4 17,4 0,1 mol 174 LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 208 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ 2K+ + SO24 K2SO4 0,1 → 0,2 → 0,1 mol 0,2 0,1 → [K+] = = 0,1M; [ SO24 ] = = 0,05 M → Đáp án C 2 Câu C sai H3PO4 axit yếu → ph}n li yếu → dùng mũi tên chiều phân li nhiều nấc → Đáp án C Câu [H+] = 10-4 M → nồng độ CH3COOH đ~ ph}n li l{ C = 10-4 M → Độ điện li α = n C 104 = 0,04 = 4% n o Co 0,0025 → Đáp án C Câu A, B sai glucozơ v{ saccarozơ tan nước không phân li ion nên dung dịch không dẫn điện D sai nước cất phân li ion H+ OH- ít, coi không ph}n li nên khả dẫn điện C NaCl l{ chất điện li mạnh, phân li ion Na+ Cl- có khả dẫn điện → Đáp án C Câu 10 Áp dụng định luật bảo to{n điện tích: 2nMg2 nK nCl 2nSO2 → 0,02.2 + 0,03 = 0,04 + 2x → x = 0,015 → Đáp án A BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Dung dịch chất n{o đ}y có môi trường bazơ A NaCl B Na2CO3 C NH4Cl D Na2SO4 Câu Dung dịch chất n{o đ}y có môi trường axit A NaCl B Na2S C NH4Cl D NaNO3 Câu Dung dịch chất n{o sau đ}y có môi trường trung tính A NaCl B Na2CO3 C NH4Cl D (NH4)2SO4 Câu Một dung dịch có pH = nồng độ H+ A 5,0.10–4 M B 2,0.10–5 M C 0,2 M D 10–5 M Câu Để trung hòa 100 ml dung dịch KOH 1M cần 200 ml dịch HNO3 có nồng độ A 1M B 0,5M C 0,2M D 0,1M Câu Trong chất sau: Al(OH)3, Ca(OH)2, Zn(OH)2, FeCl2, Na2SO3, Al2O3 Các chất có tính lưỡng tính A Al(OH)3, Ca(OH)2, FeCl2 B Ca(OH)2, Zn(OH)2,FeCl2 C Al(OH)3, Al2O3, Na2SO3 D Al(OH)3, Zn(OH)2, Al2O3 LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 209 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Câu Cho dãy chất: Al(OH)3, Al, Na2SO4, Zn(OH)2, KHCO3, CaCl2 Các chất dãy vừa phản ứng với dung dịch HCl, vừa phản ứng với dung dịch NaOH A Al, Zn(OH)2, Na2SO4 B Al(OH)3, Al, KHCO3, Na2SO4 C Al(OH)3, Zn(OH)2, CaCl2 D Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, KHCO3 Câu Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam Mg 100 ml dung dịch HCl 2,1M Dung dịch thu có A pH = B pH = C pH = D pH = Câu Cho 10 ml dung dịch HCl có pH = Thêm v{o x ml nước cất, thu dung dịch có pH = Giá trị x A 10 ml B 90 ml C 100 ml D 40 ml Câu 10 Dung dịch X chứa HCl 0,1M H2SO4 0,2M có pH A 0,3 B 0,5 C 0,6 D 0,2 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN B C A D B D D A B 10 A Câu 11 A, D sai NaCl, Na2SO4 tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B Na2CO3 tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C sai NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án B Câu 12 A, D sai NaCl, NaNO3 tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B sai Na2S tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án C Câu 13 A NaCl tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B sai Na2CO3 tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C sai NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit D sai (NH4)2SO4 tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án A Câu 14 pH = → -log[H+] = → log[H+] = -5 → [H+] = 10-5 M → Đáp án D Câu 15 nOH = 0,1 mol LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 210 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Vì phản ứng trung hòa nên nH = nOH = 0,1 mol → CM HNO3 = → Đáp án B Câu 16 Những chất có tính lưỡng tính Al(OH)3, Zn(OH)2, Al2O3 Câu 17 A, B sai Na2SO4 không phản ứng với HCl NaOH C sai CaCl2 không phản ứng với HCl NaOH D đúng: 0,1 = 0,5M 0,2 → Đáp án D 2AlCl3 + 3H2 2Al + 6HCl 2NaAlO2 + 3H2 2Al + 2NaOH AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl Na2ZnO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH KCl + CO2 + H2O KHCO3 + HCl K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O 2KHCO3 + 2NaOH → Đáp án D Câu 18 2,4 nMg = 0,1 mol ; nHCl = 0,1.2,1 = 0,21 mol 24 MgCl2 + H2 Mg + 2HCl Ban đầu: 0,1 0,21 Phản ứng: 0,1 → 0,2 Sau phản ứng:0 0,01 0,01 0,1 M → nHCl dư = 0,01 mol → [H+] = 0,1 mol mol mol → pH = - log[H+] = - log(0,1) = → Đáp án A Câu 19 pH = → - log[H+] = → [H+] = 10-3 M → nH 0,01.10-3 = 10-5 mol pH = → - log[H+] = → [H+] = 10-4 M Thêm vào dung dịch x ml nước cất số mol H+ không đổi n 105 → Vdung dịch sau pha = H = 0,1 lít = 100 ml CM 104 → Vnước thêm vào = x = 100 – 10 = 90 ml → Đáp án B Câu 20 [H+] = [HCl] + 2[H2SO4] = 0,1 + 2.0,2 = 0,5 M → pH = - log[H+] = - log0,5 = 0,3 → Đáp án A LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 211