Giáo án chuẩn chương 1 sự điện li

Facebook: 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 tan nước hoặc 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 Chất điện li mạnh Là những chất phân li hoàn toàn tan nước hoặc 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 nước - Các muối có các gốc sau đều tan hoàn toàn nước: K+, Na+, NH4+, NO3HCO3-, HSO3-, HS-, H2PO4- - Các muối phức (kép) đều tan VD: [Cu(NH3)4]SO4, [Ag(NH3)2]Cl Chất điện li yếu Là chất chỉ phân li một phần tan nước hoặc nóng chảy Chất điện li yếu bao gồm: a Nước (H2O) Là chất điện li vô cùng yếu, coi 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 - Các axit hữu (CxHyCOOH) VD: CH3COOH (giấm) GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) c Bazơ không tan và dung dịch NH3 098 363 1982 d Muối ít tan nước VD: Ag2SO4, PbSO4,… III PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LI - Axit phân li H+ và gốc axit - Bazơ phân li OH- và gốc kim loại - Muối phân li gốc axit và gốc kim loại  Chú ý: + Chất điện li mạnh sử dụng mũi tên chiều → + Chất điện li yếu sử dụng mũi tên chiều � VD: HCl → H+ + Cl- HNO2 � H+ + NO2KOH → OH- + K+ Ca(OH)2 → 2OH- + Ca2+ AlCl3 → Al3+ + ClFe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO42- CH3COOH � H+ + CH3COOIV 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 dung dịch X  VD2: Hòa tan 8,96 lít (ở đktc) khí HCl vào 400 ml H 2O, thu được dung dịch Y Tính [ ] của các ion dung dịch Y  VD3: Hòa tan 11,2 lít (ở đktc) khí HCl vào 500 ml dung dịch CaCl 1,2M, thu được dung dịch Z Tính [Cl- ] dung dịch Z  VD4: Trộn 200 ml dung dịch KOH 1,2M với 600 ml dung dịch Ca(OH) 0,8M thu được dung dịch A Tính [OH- ] dung dịch A  GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) V ĐỘ ĐIỆN LI α VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 098 363 1982 ĐỘ ĐIỆN LI α Để nghiên cứu khả phân li của chất điện li yếu người ta đưa khái niệm độ điện li α α= Lượng điện li Lượng ban đầu  n C  n C0 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 lỗng dung dịch đợ điện li α càng tăng  VD1: Hòa tan 100 phân tử CH3COOH vào nước, chỉ có phân tử CH3COOH phân li  VD2: Tính [H+] có dung dịch HClO 0,5M (α = 2%)  VD3: Tính [H+] có dung dịch CH3COOH 0,2M (α = 1%)  VD4: Tính [H+] có dung dịch X gồm H2SO4 0,04M và CH3COOH 2M (α = 1%) ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Trong dung dịch, tổng số mol điện tích dương 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 ḿi khan Tìm giá trị của m  VD3: Dung dịch B gồm: 0,15 mol Fe 3+, x mol NO3-, 0,18 mol SO42- và y mol Mg2+ Cô cạn dung dịch B thu được 46,8 gam ḿi khan Tìm giá trị của x và y  VD4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,12 mol FeS 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 ḿi sunfat và V lit khí NO2 Tìm giá trị của a và V ? GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982 BÀI 2: AXIT – BAZƠ – LƯỠNG TÍNH I ĐỊNH NGHĨA − Axit là chất tan nước phân li ion H+ − Bazơ là chất tan nước phân li 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 AlCl 0,8M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu được m gam kết tủa Tìm giá trị của m II BÀI TẬP Bài 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 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 Bài Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1,2M tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch Ca(OH) 1M, sau phản ứng thu được a gam kết tủa và dung dịch Y Tìm giá trị của a và nờng đợ mol/lít của dung dịch Y GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982 Bài Cho 150 ml dung dịch Al 2(SO4)3 1M tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch Ba(OH) 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 dung dịch [H+].[OH-] = 10-14 Chú ý: Nước là chất điện li vô cùng yếu nên các bài tập tính toán bỏ qua điện li cua nước II PH CỦA DUNG DỊCH + Để nghiên cứu khả mạnh yếu của axit bazo người ta đưa 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 đến 14 + Dung dịch axit có pH < 7, bazo pH > 7, trung tính pH = Cách tính pH của dung dịch axit: Tính [H+] rồi suy 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 H 2SO4 0,04M Tính pH của dung dịch X thu được VD3 Cho 100 ml dung dịch HNO 0,12M vào 100 ml dung dịch KOH 0,1M thu được dung dịch Y Tính pH của dung dịch Y Cách tính pH của dung dịch bazo : Tính [OH-] suy pOH = -lg[OH-] suy 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 d Dung dịch NH3 0,1M ( α = 1% ) 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 GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) 098 363 1982 BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI I PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN Điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch a Tạo kết tủa Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Ag+ + Cl- → AgCl b Tạo chất khí HCO3- + H+ → CO2 ↑ + H2O NaHCO3 + HCl → CO2 ↑ + H2O + NaCl c Tạo axit yếu � H + + F- � HF � �NaF + HCl � HF + NaCl � CH 3COO- + H + � CH 3COOH � CH 3COONa + HCl � CH 3COOH + NaCl � � H PO4 - + H + � H3 PO4 � �NaH PO + HNO3 � H 3PO + NaNO3 d Tạo nước � HCO3- + OH - � H O + CO3 2- � �NaHCO3 + NaOH � Na 2CO + H 2O �HSO3- + OH - � H O + SO32 � �KHSO3 + NaOH � H 2O + K 2SO3 + Na 2SO3 Cách viết phương trình ion thu gọn - Bước 1: Hoàn thành phương trình phân tử và cân - Bước 2: Viết phân li chất điện li mạnh - Bước 3: Lược bỏ các phần tử giống ở cả vế ta được phương trình ion thu gọn GA lớp G Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) � 2HCl + Ca  OH  � CaCl2 + 2H 2O � + 2H + 2Cl- + Ca 2+ + 2OH - � Ca 2+ + 2Cl- + 2H 2O � � H + + OH - � H 2O � VD1: 098 363 1982 VD2: HClO + KOH � KClO + H O � � HClO + K + + OH - � K + + ClO - + H 2O � � HClO + OH - � H O + ClO� VD3: � H 2SO4 + Cu  OH  � CuSO + 2H 2O � + 2H + SO4 2- + Cu  OH  � Cu 2+ + SO 2- + 2H O � � 2H + + Cu  OH  � Cu 2+ + 2H O � VD4: �Na 2CO3 + 2HCl � NaCl+ CO �+ H 2O � + 2Na + CO32- + 2H + + 2Cl- � 2Na + + 2Cl - + CO �+ H 2O � � CO32- + 2H + � CO2 �+ H 2O � VD5: CaCO3 + 2HCl � CaCl + CO + H O � � CaCO3 + 2H + + 2Cl- � Ca  + 2Cl  + CO + H 2O � � CaCO3 + 2H + � Ca 2+ + CO + H 2O � � �Al  OH  + KOH � KAlO + 2H O � Al  OH  + OH- � AlO 2- + 2H O VD6: � � 2Al  OH  + Ca(OH) � Ca(AlO ) + 4H 2O � � Al  OH  + OH - � AlO 2- + 2H 2O � VD7: VD8: �NH Cl + NaOH � NH3 + H O + NaCl � + �NH + OH � NH3 + H O II SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI  Tổng kết: Muối tạo Axit mạnh + bazơ mạnh Axit mạnh + bazơ yếu Axit yếu + bazơ mạnh  Thủy phân Không Có Có Môi trường Trung tính Axit Bazơ VD1: KCl có môi trường trung tính KCl → K+ + Cl7 GA lớp G pH =7 7 Ví dụ NaCl, KNO3, CuCl2, FeSO4, NaF, K2CO3 Facebook: Nguyễn Khương Duy ( Thầy Duy dc ) Các ion K+ và Cl- không phan li H+ hay OH-  098 363 1982 VD2: dung dịch CuCl2 có mơi trường axit Trong dung dịch: CuCl2 → Cu+2 + 2ClCu2+ + 2H2O � Cu(OH)2 + 2H+ Ion Cu2+ tác dụng với H2O giải phóng ion H+ nên dung dịch có tính axit  VD3: dung dịch Na2CO3 có mơi trường bazơ Trong dung dịch: Na2CO3 → 2Na+ + CO32CO32- + 2H2O � H2CO3 + 2OHIon CO32-+ tác dụng với H2O giải phóng ion OH- nên dung dịch có tính bazơ GA lớp G ... ĐIỆN LI α VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 098 363 19 82 ĐỘ ĐIỆN LI α Để nghiên cứu khả phân li của chất điện li yếu người ta đưa khái niệm độ điện li α α= Lượng điện li Lượng... 0,25 .10 -6 ) ( Học sách nâng cao ) Vd2: Trộn 10 0 ml dung dịch HCl 0 ,12 M với 10 0 ml dung dịch H 2SO4 0,04M Tính pH của dung dịch X thu được VD3 Cho 10 0 ml dung dịch HNO 0 ,12 M vào 10 0... dịch NH3 098 363 19 82 d Muối ít tan nước VD: Ag2SO4, PbSO4,… III PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LI - Axit phân li H+ và gốc axit - Bazơ phân li OH- và gốc kim loại - Muối phân li gốc axit và