là một cặp ion đối kháng, bởi lẽ hai ion đối kháng này không thể nào đồng thời tồn tại trong cùng một dung dịch (“không đội trời chung”), vì khi chúng gặp nhau thì đã triệt tiêu lẫn n[r]
(1)Gia Sư Tài Năng Việt
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa-lop-11.html
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa.html
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ PH VÀ PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION I Định nghĩa:
Phản ứng trao đổi ion phản ứng xảy chất tham gia phản ứng trao đổi ion với
II Các dạng (nếu có) phản ứng trao đổi ion
Muối + Axit → Muối + Axit Muối + Bazơ → Muối + Bazơ Muối + Muối → Muối + Muối Hidroxit không tan + dung dịch H+
→ dung dịch muối + H2O (chất điện li yếu)
Dung dịch axit + dung dịch bazơ → Dung dịch muối + H2O (chất điện li yếu)
III Điều kiện để phản ứng trao đổi ion xảy (Định luật Bertholet)
Phản ứng trao đổi ion xảy có sản phẩm phản ứng chất kết tủa, chất bay hơi, chất không bền hay chất điện li yếu nghĩa sản phẩm tự tách khỏi dung dịch hay trở thành dung môi H2O
Ví dụ:
1 (Ag+ + NO3-) + (H+ + Cl-) → AgCl↓ + (H+ + NO3-)
Phương trình ion thu gọn: Ag+
+ Cl- → AgCl↓
2 (2Na+ + S2- ) + 2(H+ + Cl-) → 2(Na+ + Cl-) + H2S↑
Phương trình ion thu gọn: 2H+
+ S2- → H2S↑
IV Tổng kết phản ứng axit-bazơ hay phản ứng trung hoà và phản ứng trao đổi
Bản chất ion phản ứng trung hòa phản ứng trao đổi ion - Các cặp ion đối kháng (gây phản ứng) cặp ion không đối kháng (khơng gây phản ứng)
Phản ứng trung hồ phản ứng trao đổi ion có chung chất, phản ứng hai ion ngược dấu để tạo chất kết tủa, chất bay hơi, chất không bền hay chất điện ly yếu, hai ion nguợc dấu triệt tiêu tính chất nhau, tách khỏi môi trường phản ứng Ta gọi cặp ion ngược dấu gây phản ứng trung hoà phản ứng trao đổi ion
(2)Gia Sư Tài Năng Việt
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa-lop-11.html
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa.html
Ví dụ:
- Ion H+ đối kháng với OH-, với CO32-, với SO32-, hay S2-
- Ion Cl-,Br- đối kháng với Ag+, với Pb2+ - Ion SO42- đối kháng với Ba2+, Pb2+
- Ion OH- đối kháng với cation ngoại trừ cation kim loại kiềm cation kim loại kiềm thổ
- Anion CO32-, SO32-,PO43- đối kháng với hầu hết cation, ngoại trừ cation kim loại kiềm
(Na+,K+, ) NH4+
Hai ion ngược dấu không đối kháng gặp khơng có phản ứng chúng đồng thời tồn dung dịch
Ví dụ: Anion NO3- khơng đối kháng với cation
Các cation kim loại kiềm khơng đối kháng với anion
Nhưng hai ion đối kháng gặp định phải xảy phản ứng hai ion đối kháng trạng thái hợp chất rắn không tan nước hay trạng thái ion đa nguyên tử
Ví dụ: CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2↑
Cu(OH)2+ 2H+ → Cu2+ + 2H2O
HCO3- + H+ → H2O + CO2 ↑
HCO3- + OH- → H2O + CO3
2-Chú ý quan trọng: Điện tích ln ln xuất cặp có giá trị nhưng ngược dấu
Xuất hiện: NaCl → Na+
+ Cl- : 1+ xuất với CuSO4 → Cu2+ + SO42-: 2+ xuất với
-Mất đi: Fe3+
+ 3OH- → Fe(OH)3↓: 3+ với
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓: 2+ với
Ag+ + Cl- → AgCl↓: 1+ với
-Trong dung dịch chất điện ly hay chất điện ly nóng chảy tổng số đơn vị điện tích dương cation tổng số đơn vị điện tích âm anion
- Thuật ngữ “ion đối kháng “ thuật ngữ y khoa phịng thí nghiệm hóa phân tích dùng để hai ion đối dấu có gây phản ứng với
V Sự thủy phân muối trung hoà
Nước nguyên chất mơi trường trung tính có pH = 7, ta hoà tan muối trung hoà vào nước lượng nhỏ anion hay cation muối trung hồ phản ứng với nước để giải phóng thêm H+hay OH- làm cho pH thay đổi Ta phân biệt trường hợp sau:
1 Muối trung hoà tạo axit bazơ mạnh khơng bị thủy phân, dung dịch trung tính; có pH =
Ví dụ: Muối NaCl, Na2SO4, KNO3, KCl
Giải thích: Na+
(3)Gia Sư Tài Năng Việt
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa-lop-11.html
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa.html
Tất anion, cation trung tính nên khơng có phản ứng với H2O tức khơng bị
thuỷ phân: pH =
2 Muối trung hồ tạo bazơ mạnh axit yếu bị thủy phân phần tạo ra dung dịch có tính bazơ: pH >
*Khi hầm xương, nấu cháo gạo lức, nấu bánh chưng, bánh ú tro ta thường trộn vào nếp hay thêm vào nước tí muối NaHCO3 (xơ-đa ăn) hay nước tro (K2CO3) ta thủy phân
protit xương, hay thủy phân tinh bột môi trường kiềm (OH
-)
3 Muối trung hoà tạo axit mạnh bazơ yếu bị thủy phân phần tạo dung dịch có tính axit pH <
4 Muối tạo axit yếu bazơ yếu tan nước ln bị thuỷ phân:
Giá trị pH dung dịch tuỳ thuộc vào chất axit cation bazơ anion Ta không nên cất giữ Al2S3 nơi ẩm ướt có mùi trứng thối bốc lên thường xuyên
VI Phản ứng tạo phức tan
Nhỏ dung dịch NH3 vào cốc đựng AgCl ta thấy AgCl tan dần ta thu dung dịch suốt
đó dung dịch muối phức [Ag(NH3)2]Cl Phương trình phản ứng sau:
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl
Cách học thuộc cặp ion đối kháng không đối kháng
- Muốn biết phản ứng trung hòa phản ứng trao đổi có xảy hay khơng - Muốn nhận biết chất, ion dung dịch
- Muốn tách chất, ion khỏi dung dịch
Ta cần phải học thuộc lòng cặp ion đối kháng không đối kháng sau đây:
1 Anion NO3- CH3COO- khơng đối kháng với cation, ngoại trừ
2 Anion Cl-, Br- khơng đối kháng với hầu hết cation, ngoại trừ cation Ag+, Pb2+
(4)Gia Sư Tài Năng Việt
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa-lop-11.html
https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-hoa.html Pb2+ + 2Cl- → PbCl2¯ (tan nước sôi)
(bay )
3 Anion SO42- khơng đối kháng với hầu hết cation ngoại trừ cation Ba2+, Pb2+ riêng CaSO4ít tan
Ba2+ + SO42- → BaSO4 ¯
Pb2+ + SO42- → PbSO4 ¯
4 Các anion CO32-, SO32-, S2-, PO43- đối kháng với hầu hết cation, ngoại trừ các cation kim loại kiềm ( Li+
, Na+, K+…) NH4+
5 Anion OH- đối kháng với hầu hết cation ngoại trừ cation kim loại kiềm và cation kim loại kiềm thổ Ca2+, Ba2+, Sr2+
Tóm lại cation kim loại kiềm Na+
, K+ khơng đối kháng với anion Ta nên lưu ý: H+ + OH- → H2O (có phản ứng không đặc hiệu)
Các cation kim loại kiềm khơng có anion đối kháng, cịn anion NO3- khơng có cation đối
kháng muốn nhận biết cation kim loại kiềm ta phải xem quang phổ phát xạ chúng Thí dụ:
- Quang phổ phát xạ nguyên tố Natri có màu vàng - Quang phổ phát xạ nguyên tố Kali có màu tím