Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, b...

Chương 1 : SỰ ĐIỆN LI BÀI 4 PHẢN ỨNG TRAO ĐỒI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức HS biết được : - Bản chất của các phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion. - Để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li phải có ít nhất một trong các điều kiện: Tạo thành chất kết tủa, tạo thành chất điện li yếu hoặc tạo thành chất khí. 2. Kĩ năng - Quan sát hiện tượng thí nghiệm để biết có phản ứng hóa học xảy ra. - Dự đoán kết quả phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li. - Viết được phương trình ion đầy đủ và rút gọn. - Vận dụng để giải bài tập lý thuyết và bài tập thực nghiệm. II . PHƯƠNG PHÁP - Trực quan. - Đàm thoại – nêu vấn đề. III. CHUẨN BỊ - Dụng cụ : Cốc 25 ml, ống nghiệm, kẹp, ống nhỏ giọt, đèn cồn. - Hóa chất : dd Na 2 SO 4 , dd BaCl 2 , dd NaOH, dd HCl, phenolphtalein, dd CH 3 COONa, dd Na 2 CO 3 . IV. KIỂM TRA BÀI CŨ 1. Hãy xác định ][H + và pH trong môi trường trung tính? môi trường axit? môi trường bazơ? Các biểu thức tính pH. 2. Tính nồng độ + H , − OH và pH của dung dịch H 2 SO 4 0,10M ? (coi H 2 SO 4  2 + H + −2 4 SO ). V. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY BÀI MỚI Hoạt động 1 : Vào bài. Hoạt động 2 : Phản ứng tạo thành chất kết tủa. Hoạt động 3 : Phản ứng tạo thành nước. Hoạt động 4 : Phản ứng tạo thành axit yếu. Hoạt động 5 : Phản ứng tạo thành chất khí. Hoạt động 6 : Kết luận. Hoạt động 7 : Củng cố toàn bài. Bài 4 – PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI Trang 1 Chương 1 : SỰ ĐIỆN LI HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH NỘI DUNG Hoạt động 1 : Vào bài GV nêu vấn đề : Tại sao các phản ứng hóa học xảy ra được? Bản chất của các phản ứng đó là gì? Để biết điều đó ta xét bài mới. Hoạt động 2 : Phản ứng tạo thành chất kết tủa HS tiến hành thí nghiệm : Nhỏ dd Na 2 SO 4 vào dd BaCl 2 . Quan sát, ghi nhận hiện tượng. HS : Xuất hiện kết tủa màu trắng – BaSO 4 GV yêu cầu : Viết phương trình hóa học dưới dạng phân tử HS : Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4  + 2NaCl GV : Hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng dưới dạng ion và ion rút gọn. −+ + 2 4 2 SOBa → BaSO 4  HS nhận xét : Bản chất của phản ứng là sự kết hợp giữa hai ion +2 Ba và −2 4 SO tạo thành chất kết tủa là BaSO 4  Ý nghĩa của phương trình ion rút gọn. HS vận dụng : Muốn có kết tủa BaSO 4 cần trộn hai dung dịch, một dung dịch có ion +2 Ba , còn dung dịch kia chứa ion −2 4 SO . GV yêu cầu : Hãy viết phương trình hóa học dưới dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng giữa dd 4 CuSO và dd NaOH. Nhận xét về bản chất phản ứng. HS : 4 CuSO + 2NaOH → Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2  Cu 2+ + 2 − OH → Cu(OH) 2   Bản chất phản ứng là sự kết hợp của ion Cu 2+ và ion − OH tạo ra chất kết tủa Cu(OH) 2 . GV lưu ý với HS : Chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu, H 2 O viết dưới dạng phân tử. I - ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI 1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa  Thí nghiệm : - Phương trình hóa học của phản ứng : Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4  + 2NaCl - Giải thích : −+ +→ 2 442 SONa2SONa −+ +→ Cl2BaBaCl 2 2 Phương trình ion rút gọn: −+ + 2 4 2 SOBa → BaSO 4  Bản chất của phản ứng là sự kết hợp giữa hai ion +2 Ba và −2 4 SO tạo thành chất kết tủa là BaSO 4  Thí dụ : Khi cho dd 4 CuSO vào dd NaOH ta thấy xuất hiện kết tủa màu xanh lam của Cu(OH) 2 Phương trình phân tử : 4 CuSO + 2NaOH → Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2  Phương trình ion rút gọn : Cu 2+ + 2 − OH → Cu(OH) 2   Nhận xét : Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.  Lưu ý : Chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu, H 2 O viết dưới dạng phân tử. Bài 4 – CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ TẤT CẢ CÁC EM! Kiểm tra cũ Hoàn thành phương trình phản ứng sau, Phản ứng phản ứng oxi hóa khử sao? 2+ - + 2- 2+ 2- + - BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 ↓+ 2KCl + - Zn +2 HCl → 2+ - ZnCl2 + H2 ↑ ↑ BÀI 1.Phản ứng tạo thành chất kết tủa Điều kiện xảy phản ứng Phản ứng tạo thành chất điện li yếu Phản ứng tạo thành chất khí 1 Phản ứng tạo thành chất kết tủa • Thí nghiệm1: Đổ dd Na2SO4 vào dd BaCl2 • Hiện tượng: thấy kết tủa trắng xuất PTPƯ: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl ( trắng ) TN • Phương trình ion đầy đủ: 2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- → BaSO4 + 2Na+ + 2Cl- → phương trình ion rút gọn Ba2+ + SO42- → BaSO4 Bản chất phản ứng: Là kết hợp dd chứa ion Ba2+ dd chứa ion SO42- Ví dụ: Viết phương trình phân tử ion rút gọn AgNO3 + NaCl → AgCl↓+ NaNO3 Pt ion đầy đủ: Ag+ + NO3-+ Na+ + Cl- → AgCl ↓+ Na+ + NO3 - Pt ion rút gọn: Ag+ + Cl- → AgCl ↓ Phản ứng tạo thành chất điện li yếu a) Phản ứng tạo thành nước: • Thí nghiệm2: Chuẩn bị cốc đựng dd TN NaOH 0,1M, nhỏ thêm vài giọt phenolphtalein → dd có màu hồng Cho từ từ dd HCl 0,1M vào cốc → dd màu dần • Hiện tượng: PTPƯ: NaOH + HCl → NaCl + H2O Phương trình ion đầy đủ: Na+ + OH- + H+ + Cl- → Na+ + Cl- + H2O Phương trình ion rút gọn: H+ + OH• → H2O Bản chất phản ứng: Là kết hợp dd chứa ion H+ (axit) dd chứa ion OH- (bazơ) gọi phản ứng trung hòa VD: Viết pt phân tử ion rút gọn phản ứng sau: Pt phân tử: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 Pt ion đầy đủ: Mg(OH)2 + 2H+ + 2Cl- + H2O →Mg2+ + Cl- + H2O Pt ion rút gọn: Mg(OH)2 + 2H+ →Mg2+ + H2O Lưu ý: Bazơ không tan + Axit → Muối + H2O • b) Phản ứng tạo thành axit yếu: Thí nghiệm 3: Đổ dd HCl vào cốc đựng dd CH3COONa Hiện tượng: Thấy có mùi giấm chua PTPƯ: CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl Pt ion đầy đủ: Na+ + CH3COO- +H+ + Cl-→ CH3COOH + NaCl Pt ion thu gọn: CH3COO- + H+ → CH3COOH → pư tạo CH3COOH – chất điện li yếu 3 Phản ứng tạo thành chất khí • Thí nghiệm 4: Chuẩn bị ống nghiệm đựng dd Na2CO3 dd H2SO4 Hiện tượng: Có sủi bọt khí không màu Pt phân tử: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 +CO2 + H2O PT ion đầy đủ: 2Na+ + CO32- + 2H++ SO4 2- → 2Na+ +SO42- + CO2 + H2O ↑ PT ion thu gọn: CO32- + 2H+ → CO2 + H2O TN4 Kết luận:  Phản ứng xảy dung dịch chất điện li phản ứng ion  Phản ứng dung dịch chất điện li xảy có điều kiện sau: Tạo thành chất kết tủa:VD: BaSO4, AgCl, CaCO3 Tạo thành chất điện li yếu: H2O, CH3COOH, HF Tạo thành chất khí: CO2, SO2, H2S Nhận xét: Sự tồn ion dung dịch Tồn Các ion không phản ứng với Không tồn Các ion phản ứng với tạo thành: Chất kết tủa; chất bay hơi; chất điện li yếu Bài tập 1: Phương trình ion rút gọn phản ứng cho biết: A Những ion tồn dung dịch B Không tồn phân tử dung dịch chất điện li C Bản chất phản ứng dung dịch chất điện li D Nồng độ ion dung dịch lớn Đáp án: C Bài tập Phương trình phản ứng sau phản ứng trao đổi ion? A BaCl2 + K2SO4 →BaSO4 ↓ + 2KCl B NaOH + HCl → NaCl + H2O C Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 +↑ H2O D Mg + 2HCl → MgCl2 + Đáp án: D H2 ↑ Bài tập 3: Phương trình phản ứng sau phản ứng trao đổi ion A CaCO3 (rắn) t0  → CaO + CO2 ↑ B 3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3↓ + 3NaCl C 2Na + Cl2 → 2NaCl D CuO + H2 Đáp án: B t0  → Cu + H2O Bài tập 4: Các ion sau tồn dung dịch A Al3+, Na+, Cl-, OHB Cu2+ , NH4+ , NO3-, SO42C Fe3+ , Al3+, Cl- , OH D Ag+, Ca2+ , Cl-, HCO3Đáp án: B Bài tập 3: Phản ứng sau có phương trình ion thu gọn: H+ + OH- → H2O A BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl B NaOH + HCl → NaCl + H2O C 3NaOH+FeCl3 → Fe(OH)3 +3NaCl D Na2CO3+2HCl→2NaCl + CO2+H2O Đáp án: B BÀI 4: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY BÀI GIẢNG HÓA HỌC 11 Kiểm tra bài cũ Viết các phương trình phản ứng (PTPƯ) có thể xảy ra của các PƯ sau, rút ra nhận xét: BaCl 2 + K 2 SO 4 → → NaOH + HCl → → Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → → BaCl 2 + NaNO 3 → → BaSO 4 + 2KCl NaCl + H 2 O Ko xảy ra Ko xảy ra Na 2 SO 4 + CO + CO 2 2 + H + H 2 2 O O Điều kiện xảy ra phản ứng 1.Phản ứng tạo thành chất kết tủa. 2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu. 3. Phản ứng tạo thành chất khí. 1.Phản ứng tạo thành chất kết tủa. 2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu. 3. Phản ứng tạo thành chất khí. • Thí nghiệm1: Đổ dd Na 2 SO 4 vào dd BaCl 2 • Hiện tượng: PTPƯ: Na 2 SO 4 + BaCl 2 → → BaSO 4 + 2NaCl ( trắng ) 1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa TN 1 thấy kết tủa trắng xuất hiện. • Giải thích: Na 2 SO 4 , NaCl, BaCl 2 đều là những chất điện li mạnh. Na 2 SO 4 → → 2Na + + SO 4 2- NaCl → → Na + + Cl - BaCl 2 → → Ba 2+ + 2Cl - → → phương trình ion rút gọn • Phương trình ion đầy đủ: 2Na + + SO 4 2- + Ba 2+ + 2Cl - → → BaSO 4 + 2Na + + 2Cl - Ba 2+ + SO 4 2- → → BaSO 4 • Bài tập 1: Trộn hai dd chứa 2 chất tan Pb(NO 3 ) 2 và KI với tỉ lệ số mol của Pb(NO 3 ) 2 : KI là 1: 2. Trong dd mới chứa các ion: d) K + , I - , NO 3 - . a) Pb 2+ , NO 3 - , K + , I - . b) Pb 2+ , K + , I - . c) K + , NO 3 - . Pt ion đầy đủ: 2K + + 2I - + Pb 2+ + 2NO 3 - → → PbI 2 + 2K + + 2NO 3 - Pt ion rút gọn: Pb 2+ + 2 I - → → PbI 2 Mô phỏng a) Phản ứng tạo thành nước: • Thí nghiệm2: Chuẩn bị một cốc đựng dd NaOH 0,1M, nhỏ thêm vài giọt phenolphtalein Cho từ từ dd HCl 0,1M vào cốc Cho từ từ dd HCl 0,1M vào cốc • Hiện tượng: → → dd có màu hồng. → → dd mất màu dần. NaOH + HCl → → NaCl + H 2 O TN 2 Mô phỏng 2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu PTPƯ: • Thí nghiệm 3: Xem thí nghiệm sau. Cho biết axit được bỏ dư. Những ion tồn tại trong dd sau phản ứng: a. Fe 3+ , OH - , Cl - , H + . b. Fe 3+ , Cl - , H + . c. H + , Cl - , OH - . d. Fe 3+ , Cl - . TN 3 • Bài tập: Phản ứng ion thu gọn biểu diễn bản chất phản ứng trên: a.Fe(OH) 3 + 3HCl → FeCl 3 + 3H 2 O b.Fe(OH) 3 + H + → Fe 3+ + H 2 O c. Fe(OH) 3 + 3H + → Fe 3+ + 3H 2 O d. Fe(OH) 3 + 3H + + 3Cl - → Fe 3+ + 3Cl - + 3H 2 O • b) Phản ứng tạo thành axit yếu: Thí nghiệm: Đổ dd HCl vào cốc đựng dd CH 3 COONa, thấy có mùi giấm chua. PTPƯ: CH 3 COONa + HCl → → CH 3 COOH + NaCl [...]... PƯ BaSO3 + H2SO4 (loãng) → Phản ứng ion thu gọn biễu diễn bản chất pư trên a Ba2+ + SO42- → BaSO4 b Ba2+ + SO32- + SO42- → BaSO4 + SO2 c BaSO3 + 2H+ + SO42- → BaSO4 + SO2 + H2O d BaSO3 + H2SO4 → BaSO4 + SO2 + H2O Kết luận:  Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion  Phản ứng trong dung dịch các chất điện li chỉ có thể xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:... chất điện li mạnh NaCH3COO → Na+ + CH3COOHCl → H+ + ClPt ion thu gọn: CH3COO- + H+ → CH3COOH → PƯ tạo CH3COOH – là chất điện li yếu 3 Phản ứng tạo thành chất khí • Thí nghiệm 5: Chuẩn bị ống nghiệm đựng dd HCl Cho một mẩu đá vôi vào ống nghiệm Hiện tượng: Đá vôi tan đồng thời có sủi bọt khí không màu PTPƯ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O PT ion thu gọn: CaCO3 (r) + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O TN 4 • Bài. .. ... Không tồn phân tử dung dịch chất điện li C Bản chất phản ứng dung dịch chất điện li D Nồng độ ion dung dịch lớn Đáp án: C Bài tập Phương trình phản ứng sau phản ứng trao đổi ion? A BaCl2 + K2SO4... Các ion không phản ứng với Không tồn Các ion phản ứng với tạo thành: Chất kết tủa; chất bay hơi; chất điện li yếu Bài tập 1: Phương trình ion rút gọn phản ứng cho biết: A Những ion tồn dung dịch. .. PT ion đầy đủ: 2Na+ + CO32- + 2H++ SO4 2- → 2Na+ +SO42- + CO2 + H2O ↑ PT ion thu gọn: CO32- + 2H+ → CO2 + H2O TN4 Kết luận:  Phản ứng xảy dung dịch chất điện li phản ứng ion  Phản ứng dung dịch