BÀI TẬP CHẤT ĐIỆN LI Dạng 1:Tính nồng độ các ion trong dung dịch chất điện li Phương pháp giải + Viết phương trình điện li của các chất. + Căn cứ vào dữ kiện và yêu cầu của đầu bài, biểu diễn số mol các chất trong phương trình theo từng thời điểm (ban đầu, phản ứng,cân bằng) hoặc áp dụng C=Co. a. Ví dụ 1. Trộn 100 ml dung dịch NaCl 0,10M với 100ml dung dịch Na2SO4 0,10M. Xác định nồng độ các ion có mặt trong dung dịch. Lời giải NaCl, Na2SO4 là những chất điện li mạnh nên ta có NaCl ® Na+ + Cl- (1); Na2SO4 ® 2Na+ + SO42- (2) 0,01 0,01 0,01 ; 0,01 0,02 0,01
0,01 + 0,02 = 0,15M; [Cl-] = 0,05M; [SO 2-]= 0,05M
Ví dụ 2. Tính nồng độ mol của các ion CH3COOH, CH3COO-, H+ tại cân bằng trong dung dịch CH3COOH 0,1M có a = 1,32%. Bài giải CH3COOH : H+ + CH3COO- (1) Ban đầu: Co 0 0 Phản ứng: Co. a Co. a Co. a Cân bằng: Co(1-a) Co. a Co. a Vậy: [H+]= [CH3COO-] = a.Co = 0,1. 1,32.10-2M = 1,32.10-3M [CH3COOH] = 0,1M – 0,00132M = 0,09868M Dạng 2: Tính độ điện li a của dung dịch chất Phương pháp giải + Viết phương trình điện li của các chất.
+ Biểu diễn số mol các chất trong phương trình theo từng thời điểm (ban đầu, phản ứng,cân bằng) tùy theo yêu cầu và dữ kiện bài toán. + Xác định nồng độ chất (số phân tử) ban đầu, nồng độ chất (số phân tử) ở trạng thái cân bằng, suy ra nồng độ chất (số phân tử) đã phản ứng (phân li).
Ví dụ 1. Trong 1 lít dung dịch CH3COOH 0,02M có chứa 1,2407.1022 phân tử chưa phân li và ion. Tính độ điện li a của CH3COOH tại nồng độ trên, biết N0=6,022.1023. Bài giải CH3COOH : H+ + CH3COO- (1)nCH COOH = 0,02 mol ® Số phân tử ban đầu là: n0 = 1. 0,02.6,022.1023 = 1,2044.1022 phân tử Ban đầu n0 Phản ứng n n n Cân bằng (n0-n) n n Ở trạng thái cân bằng có tổng số phân tử chưa phân li và các ion là: (n0 – n) + n + n = 1,2047.1022 Suy ra: n = 1,2047.1022 – 1,2044.1022 = 0,0363. 1022 (phân tử).
Ví dụ 2. Tính độ điện li của axit HCOOH 0,007M trong dung dịch có [H+]=0,001M Bài giải HCOOH + H2O : H- + H3O+ Ban đầu: 0,007 0 Phản ứng: 0,007. a 0,007. a Cân bằng: 0,007(1-a) 0,007. a Theo phương trình ta có: [H+] = 0,007. a (M) ® 0,007. a= 0,001
Ví dụ 3. a) Tính độ điện li của dung dịch NH3 0,010M. b) Độ điện li thay đổi ra sao khi - Pha loãng dung dịch ra 50 lần. - Khi có mặt NaOH 0,0010M.
Độ điện li tăng vì nồng độ càng nhỏ mật độ ion càng ít thì khả năng tương tác giữa các ion tạo chất điện li càng giảm, độ điện li càng lớn. * Khi có mặt NaOH 0,0010M: NaOH ® Na+ + OH-
Nhận xét: a giảm vì OH- của NaOH làm chuyển dịch cân bằng (1) sang trái.
Phương pháp giải + Viết phương trình điện li của các chất. + Biểu diễn số mol các chất trong phương trình theo từng thời điểm (ban đầu, phản ứng, cân bằng) tùy theo yêu cầu và dữ kiện bài toán. + Với các chất điện li yếu là axit HA: HA : H+ + A-.
+ Tính pH của dung dịch axit: Xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng ® pH=-lg([H+]) +Tính pH của dung dịch bazơ: Xác định nồng độ mol/l của ion OH- trong dung dịch ở trạng thái cân bằng ® [H+]® pH, hoặc pH = 14-pOH= 14+lg([OH-]). Ví dụ 1. Cho cân bằng trong dung dịch:CH3COOH + H2O « CH3COO- + H3O+ Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M (Ka = 1,75.10-5). Bài giải Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây: Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 11 - Xem ngay >> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnSỰ ĐIỆN LI1. Sự điện li: là quá trình phân li các chất trong nước hoặc nóng chảy ra ion.2. Chất điện li: là những chất khi tan trong nước phân li ra ion- Chất điện li mạnh là những chất khi tan trong nước, các phân tử phân li hoàntoàn thành các ionVd: axit mạnh, bazơ mạnh, muối tanPhương trình điện li biểu diễn bằng mũi tên một chiềuVd:Na2CO3 → 2Na+ + CO32- Chất điện li yếu là những chất khi tan trong nước, chỉ có một phần số phân tửhoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại trong dung dịch ở dạng phân tử.Vd: axit yếu, bazơ trung bìnhPhương trình điện li biểu diễn bằng mũi tên hai chiềuVD:CH3COOH CH3COO- + H+Bài 1 (Bài 1.1 – SBT Tr.3): dung dịch Natri florua NaF trong trường hợp nàosau đây không dẫn điện được?A. dung dịch NaF trong nướcB. NaF nóng chảyC. NaF rắn, khanD. Dung dịch được tạo thành khi hoà tan cùng số mol NaOH và HFHướng dẫnMuối ở trạng thái rắn khan không dẫn điện Đáp án CBài 2 (Bài 1.2 – SBT Tr.3): Các dung dịch sau đây có cùng nồng độ 0,10 mol/l.dung dịch nào dẫn điện kém nhất?A. HClB. HFC. HID. HBrHướng dẫnAxit yếu nhất phân li ít ion nhất sẽ dẫn điện kém nhất Dung dịch dẫn điện kém nhất là HFBài 3 (Bài 1.3 – SBT Tr.3): Dung dịch nào dưới đây dẫn điện tốt nhất?A. NaI 2,0.10-3M B. NaI 1,0.10-2M C. NaI 1,0.10-1M D. NaI 1,0.10-3MHướng dẫnDung dịch càng chứa nhiều ion (nồng độ cao) càng dẫn điện tốt Đáp án CBài 4 (Bài 1.4 – SBT Tr.3): Giải thích tại sao khả năng dẫn điện của nước vôitrong (dung dịch Ca(OH)2 trong nước) để trong không khí giảm dần theo thời gian?Hướng dẫnGiải thích : do để trong không khí, Ca(OH)2 xảy ra phản ứng:Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2OGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An=> theo thời gian, nồng độ Ca(OH) 2 giảm dần, khả năng phân li giảm => số iongiảm => khả năng dẫn điện giảm.Bài 5 (Bài 1.5 – SBT Tr.3): Viết phương trình điện li các chất sau trong dungdịcha) các chất điện li mạnh : BeF2, HBrO4, K2CrO4b) các chất điện li yếu : HBrO, HCNBài 6: Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch sau :a/ NaClO4 0,020Mb/ HBr 0,050Mc/ KOH 0,010Md/ K2SO4 0,015MBài 7 : Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch sau :a) dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và NaCl 0,2Mb) dung dịch hỗn hợp NaCl 0,2M và Na2SO4 0,3MHướng dẫna. dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và NaCl 0,2MCMH+ = 0,1 MCMNa+ = 0,2 MCMCl- = 0,1 + 0,2 = 0,3 Ma. ung dịch hỗn hợp NaCl 0,2M và Na2SO4 0,3MCMCl- = 0,2 MCMSO42- = 0,3 MCMNa+ = 0,2 + 2.0,3 = 0,8 MBài 5 (Bài tập 1.13 – SBT): Một chất A khi tan trong nước tạo ra các ion H + vàClO3- có cùng nồng độ mol. Viết công thức phân tử của A và phương trình điện li củanó.Hướng dẫnA: HClO3Bài 6 (Bài tập 1.14 – SBT): Hai hợp chất A và B khi hòa tan trong nước mỗichất điện li ra 2 loại ion với nồng độ như sau: [Li +] = 1,0.10-1M; [Na+] = 1,0.10-2M;[ClO3-] = 1,0.10-1M và [MnO4-] = 1,0.10-2M. Viết công thức phân tử của A, B vàphương trình điện li của chúng trong dung dịch.Hướng dẫnA: LiClO3B: NaMnO4GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnHỆ QUẢ: Điện tích luôn luôn xuất hiện hoặc mất đi từng cặp có giá trị bằng nhaunhưng ngược dấu.Xuất hiện: NaCl → Na+ + Cl- : 1+ cùng xuất hiện với 1CuSO4 → Cu2+ + SO42-: 2+ cùng xuất hiện với 2Mất đi:Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓: 3+ cùng mất với 3Ba2+ + SO42- → BaSO4↓: 2+ cùng mất với 2Ag+ + Cl-→ AgCl↓: 1+ cùng mất với 1-=> Trong dung dịch các chất điện li hay chất điện li nóng chảy thì tổng số đơn vị điệntích dương của các cation bằng tổng số đơn vị điện tích âm của các anionĐL bảo toàn điện tích:+ Trong 1 dung dịch :Tổng điện tích = 0Tổng giá trị điện tích dương = Tổng giá trị điện tích âmBT1: Trong dung dịch X chứa a mol Cu 2+, b mol Na+, c mol NO3- và d mol SO42-. Hãylập hệ thức giữa a, b, c, và d.Hướng dẫnBT điện tích: tổng điện tích dương = tổng điện tích âm 2a + b = c + 2dBT2: Dung dịch X gồm có 0,2 mol SO42- ; 0,3 mol NO3 - ; 0,4 mol Na+ và a mol H+.Giá trị của a là bao nhiêu?Hướng dẫn- Theo định luật bảo toàn điện tích : 2.0,2 + 1.0,3 = 1.0,4 + 1.a => a = 0,3.BT3: Một dung dịch chứa 0,1 mol Ca, 0,2 mol Mg, 0,15 mol Cl và x mol NO . Cô cạndung dịch thu đươc bao nhiêu gam muối khan?A. 42,025B. 31,5C. 27,8D kết quả khácHướng dẫn- Theo định luật bảo toàn điện tích : 2.0,1 + 2.0,2 = 1.0,15 + x=> x = 0,45- Khối lượng muối : 0,1.40 + 0,2.24 + 0,1.35,5 + 62.x = 42,025 gamBT4: Một dung dịch chứa Fe2+ (0,1 mol), Al3+ (0,2 mol) và Cl- (x mol), SO42- (y mol).Cô cạn dung dịch được 46,9g chất rắn. Tìm x, y.Hướng dẫnGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnTheo định luật bảo toàn điện tích : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 = 0,8Khối lượng muối : 0,1.56 + 0,2.27 + 35,5x + 96y = 46,935,5x + 96y = 35,9x = 0,2 ; y = 0,3.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnĐỘ ĐIỆN LI (α):nCα = no = C o .100%n: số phân tử chất phân li thành ionno: tổng số phân tử chất hoà tan trong dung dịchC: nồng độ phân tử chất phân li thành ionCo: tổng nồng độ phân tử chất hoà tan trong dung dịchĐộ điện li α phụ thuộc:+ Bản chất của chất tan+ Dung môi, nhiệt độ, nồng độ (dung dịch càng loãng, độ điện li càng tăng)Giá trị : 0 ≤ α ≤ 1 hoặc 0% ≤ α ≤ 100%α = 1: Chất điện li mạnh0 < α < 1: chất điện li yếuα = 0: chất không điện liBài 8 (Bài 1.7 – SBT Tr.4): Trong dung dịch CH3COOH 4,3.10-2M, người ta xác địnhđược nồng độ H+ bằng 8,6.10-4 mol/l. Hỏi có bao nhiêu phần trăm phân tử CH 3COOHtrong dung dịch này phân li ra ion ?Giải:CH3COOH CH3COO- + H+Bđ:4,3.10-2M00Phân li:xxx-2Cb:4,3.10 -xxx-4=> x = 8,6.10 M8,6.10 −4−2=> % phân li = 4,3.10 .100% = 2%.Bài 9: Nồng độ của ion H+ trong dung dịch HF 0,1M là 0,0013 mol/l. Hãy xác định độđiện li α của axit HF.Giải:HF CH3COO- + H+Bđ:0,1M00Phân li:xxxCb:0,01-xxxx = 0,0013Mx0,0013=0,10,1=> α == 0,013 = 1,3%.Bài 10: Trong 1lit dung dịch CH3COOH 0,01M có 6,26.1021 phân tử chưa phân li vàion. Xác định độ điện li α của dung dịch CH3COOH 0,01M. Biết giá trị số Avogadrolà 6,023.1023.Giải:GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnSố mol CH3COOH có trong 1lit dung dịch 0,01M là: 1.0,01 = 0,01mol Số phân tử: no = 0,01.6,023.1023 = 6,023.1021.CH3COOH CH3COO- + H+Bđ:no00Phân li:n0.αn0.αn0.αCb:no.(1-α)n0.αn0.αTổng số phân tử và ion: no.(1-α) + n0.α + n0.α = no.(1+α) = 6,26.1021.6,26.10 2121 α = 6,023.10 - 1 = 0,0393 = 3,93%Bài 11: Lấy 2,5ml dung dịch CH3COOH 4M rồi pha loãng với nước thành 1 lit dungdịch A. Hãy tính độ điện li α của axit axetic, biết rằng trong 1ml dung dịch A có6,28.1018 ion và phân tử axit không phân li.Giải: Số mol CH3COOH là: 0,0025.4 = 0,01 molTrong 1 lit dung dịch sau khi pha loãng có: 6,28.1018.1000 = 6,28.1021 hạt ionvà phân tử không phân li.CH3COOH CH3COO- + H+Bđ:0,01mol00Phân li:xxxCb:0,01-xxx6,28.10 2123Tổng số mol ion và phân tử trong dd A: 0,01 + x = 6,02.10 = 1,0432.10-2. x = 1,0432.10-2 – 0,01 – 0,0432.10-2 α=x0,01= 0,0432 = 4,32%.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnHẰNG SỐ PHÂN LIMA M+ + A[ M + ].[ A − ]K = [ MA] và pK = -lgKTrong đó [M+], [A-] và [MA] là nồng độ các ion và phân tử tại thời điểm cânbằng- Nếu MA là axit => Ka: hằng số axit- Nếu MA là bazơ => Kb: hằng số bazơChất điện li càng mạnh thì K càng lớn và pK càng nhỏĐối với chất điện li yếu phân li nhiều nấc thì mỗi nấc có một hằng số điện liriêng và thông thường nấc sau yếu hơn nấc trước khoảng tư 104 đến 105 lần.Bài 12: a) Tính hằng số phân li của axit CH3COOH, biết rằng dung dịch CH3COOH0,1M có độ điện li 1,32%b) Cần thêm bao nhiêu ml nước vào 300ml dung dịch axit axetic CH 3COOH0,2M (Ka = 1,8.10-5) để độ điện li của nó tăng gấp đôi.Giải: a)CH3COOH CH3COO- + H+Bđ:C00Phân li:CαCαCαCb:C(1-α)CαCα[ H + ].[ CH 3COO − ]Cα .Cα Cα 20,1.0,0132 2=Ka = [CH 3COOH ] = C (1 − α ) 1 − α = 1 − 0,0132 = 1,76.10-5Một cách gần đúng: Vì axit yếu nên 1 - α ≈ 1 Ka ≈ Cα2 = 0,1.0,01322 = 1,74.10-5.b) Theo cách tính gần đúng như trên:Ka22Ka = Cα => α = C => α =Ka1,8.10 −5=C0,2= 9,748.10-3Khi pha loãng độ điện li tăng gấp đôi: α = 18,974.10-31,8.10 −5=2(18,974.10 −3 ) 2 ≈ 0,05M C= αKa Pha loãng 0,2 : 0,05 = 4 lần Thêm 900ml nước vào 300ml dung dịch 0,2M để được 1,2 lit dung dịch mớicó nồng độ 0,05M.Bài 13: Cho độ điện li của axit HA 2M là 0,95%.a) Tính hằng số phân li của axitb) Nếu pha loãng 10ml dung dịch trên thành 100ml thì độ điện li của HA là baonhiêu?Giải: Phương trình phân li: HA H+ + A-GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnBan đầu:Phân li:Cân bằng:2(M) 002α 2α 2α2(1-α) 2α 2α(2.0,0095) 22α .2α=Có α = 0,95% = 0,0095 => Ka = 2(1 − α ) 2(1 − 0,0095) = 1,8.10-4.b) Sau khi pha loãng thì CMHA = 0,2MKaKa = Cα2 => α2 = C => α =Ka1,8.10 −4=C0,2= 3.10-2 = 3%Bài 14: Tính nồng độ các ion H+, CH3COO- trong dung dịch CH3COOH 0,1M và độđiện li α của dung dịch đó. Biết rằng Ka của CH3COOH là 1,8.10-5.Giải:CH3COOH CH3COO- + H+Bđ:0,1M00Phân li:xxxCb:0,1-xxx[ H + ].[ CH 3COO − ]x2Ka = [CH 3COOH ] = 0,1 − x = 1,8.10-5Vì axit yếu nên x << 1 => Ka ≈ x2 = 1,8.10-6 => x = 1,34.10-3.α = 1,34.10-2 = 1,34%.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnBài tập tự làmBài 1. Cho các chất sau: AgNO3, HClO4, KOH, CH3COOH, H2SO4, Fe(OH)3, HgCl2,đường sacarozơ, Ba(OH)2, H3PO4, HClO, HNO3, Cu(OH)2, đường glucozơ, HF,H2SO3, H2S, HBr, Al2(SO4)3, C6H6, CaCOs. Hãy chỉ ra:a) Chất không điện li.b) Chất điện li yếu.c) Viết phương trình điện li của chất điện li.Bài 2. Cho các dung dịch sau (có cùng nồng độ mol/lít): NaOH, HF, BaCl 2, Al2(SO4)3,ancol etylic. Hãy sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần độ dẫn điện.Bài 3. Khi hòa tan một số muối vào nước ta thu được dung dịch X có các ion sau: Na +,2−Mg2+, Cl-, SO 4 . Hỏi cần phải hòa tan những muối nào vào nước để thu được dung dịchcó 4 ion trên?Bài 4. Hòa tan 7,1 gam Na2SO4 ; 7,45 gam KCl ; 2,925 gam NaCl vào nước để được 1lít dung dịch A.a) Tính nồng độ mol/lít của mỗi ion trong dung dịch A.b) Cần dùng bao nhiêu mol NaCl và bao nhiêu mol K 2SO4 để pha thành 400 mldung dịch muối có nồng độ ion như trong dung dịch A.c) Có thể dùng 2 muối KCl và Na2SO4 để pha thành 400 ml dung dịch muối cónồng độ ion như dung dịch A được không?Bài tập về bảo toàn điện tích2−Bài 5. Một dung dịch chứa a mol K+, b mol Mg2+, c mol SO 4 và d mol Cl-.Lậpbiểu thức liên hệ giữa a, b, c, d và công thức tổng khối lượng muối trong dung dịch.Bài 6. Cho 500 ml dung dịch X có các ion và nồng độ tương ứng như sau: Na + 0,6M ;SO 24− 0,3M ; NO3− 0,1M ; K+ aM.a) Tính a?b) Tính khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X.c) Nếu dung dịch X được tạo nên từ 2 muối thì 2 muối đó là muối nào? Tính khốilượng mỗi muối cần hòa tan vào nước để thu được 1 lít dung dịch có nồng độmol của các ion như trong dung dịch X.Bài 7. Trong 2 lít dung dịch A chứa 0,2 mol Mg 2+ ; x mol Fe3+ ; y mol Cl- và 0,45 molSO42-. Cô cạn dung dịch X thu được 79 gam muối khan.a) Tính giá trị của x và y?b) Biết rằng để thu được A người ta đã hòa tan 2 muối vào nước. Tính nồng độmol/lít của mỗi muối trong A.Bài 8. Khi hòa tan 3 muối X, Y, Z vào nước thu được dung dịch A chứa 0,295 mol Na +−; 0,0225 mol Ba2+ ; 0,25 mol Cl và a mol NO3 .a) Tính a?b) Hãy xác định 3 muối X, Y, Z và tính khối lượng mỗi muối cần hòa tan vào nướcđể được dd A.−GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnBài tập về độ điện li αBài 9. Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li bằng 1,32%. Tính hằng số phân li K acủa axit axetic.Bài 10. Dung dịch CH3COOH có hằng số phân li Ka = 1,77.10-5.Tính độ điện li α của dung dịch CH3COOH 0,01M và dung dịch CH3COOH 0,04M.Bài 11. Có 300 ml dung dịch CH3COOH 0,2M (Ka = 1,8.10-5).a) Tính độ điện li α .b) Nếu pha loãng dung dịch 100 lần thì độ điện li α của dung dịch bằng bao nhiêu?c) Nếu muốn độ điện li α tăng gấp đôi thì số ml nước cần phải thêm vào là baonhiêu?Bài 12. Dung dịch axit yếu HX 3% (d=1,0049) có nồng độ ion H+ = 0,01585M.a) Tính độ điện li α của axit.b) Tính hằng số điện li Ka của axit.c) Độ điện li α sẽ bị thay đổi như thế nào khi :- Pha loãng dung dịch.- Thêm vài giọt dung dịch HNO3 vào dung dịch.- Nhỏ thêm vài giọt dung dịch NaOH.Bài 13. Dung dịch HCN 0,05M có Ka = 7.10-10.Tính độ điện li α của axit.Độ điện li α thay đổi như thế nào khi pha loãng dung dịch 8 lần.Cần pha loãng dung dịch bao nhiêu lần để độ điện li α tăng lên 8 lần.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnAXIT – BAZƠ – MUỐIĐịnh nghĩa axit – bazơ+ Theo Areniut:a. Axit là những chất khi tan trong nước phân li ra cation H+.Mọi dung dịch axit đều chứa ion H+ tự do nên mọi dung dịch axit đều có nhữngtính chất đặc trưng giống nhau do ion H+ gây ra, gọi chung là tính axit.* Axit nhiều nấcAxit một nấc hay monoaxit là những axit mà trong phân tử chỉ chứa 1 ion H+.Axit nhiều nấc hay poliaxit là những axit mà trong phân tử chứa từ 2 ion H+ trở lên.b. Bazơ là những chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-Những dung dịch có chứa ion OH- thường được gọi chung là dung dịch kiềm.* Bazơ nhiều nấc- Bazơ một nấc là những bazơ mà trong phân tử chỉ có một anion OH-.Thí dụ: NaOH, KOH là những bazơ mạnh, trong dung dịch loãng chúng điện li hoàntoàn:NaOH → Na+ + OHKOH → K++ OH-- Polibazơ hay bazơ nhiều nấc là những bazơ mà trong phân tử có từ 2 anion OH - trởlên.Thí dụ: Ca(OH)2, Ba(OH)2 là những bazơ hai nấc, phương trình điện li như sau:Ca(OH)2→ Ca(OH)+ + OH-: phân li hoàn toànphân li không hoàn toàn.Hidroxit lưỡng tính là chất khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thểphân li như bazơMột số hidroxit lưỡng tính thường gặp: Zn(OH) 2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Sn(OH)2,Pb(OH)2, Be(OH)2, … Chúng đều ít tan trong nước và có lực axit, lực bazơ yếuGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnPhương trình điện li Zn(OH)2 (hay H2ZnO2):Zn(OH)2 Zn2+ + 2OHZn(OH)2 2H+ + ZnO22+ Theo Bronsted:- Axit là chất có khả năng cho proton H+- Bazơ là chất có khả năng nhận proton H+- Hidroxit lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho, vừa có khả năng nhậnproton H+Ví dụ:HCl → H+ + Cl HCl là axitNH3 + H+ → NH4+ NH3 là bazơMuối là chất khi tan trong nước phân li ra cation kimloại (hoặc cation amoni NH 4+)và anion gốc axitMuối là hợp chất tạo bởi cation kim loại M n+ hay cation NH4+ kết hợp với aniongốc axit Am-.Như thế công thức phân tử tổng quát của muối có dạng:MmAnPhương trình điện li của muốiKhi muối tan được trong nước hay ở trạng thái nóng chảy chúng đều bị điện litheo phương trình:MmAn →mMn+ + nAm-Muối trung hoà và muối axita. Muối trung hoà là những muối mà trong phân tử không còn chứa H+ của axitb. Muối axit là những muối mà trong phân tử còn chứa H+ của axit.Các muối axit thường dễ tan trong nước và có tên thường gọi là muối “bi + gốcaxit”: HCO3-: bicarbonat, HSO4-: bisunphat, HSO3-: bisunphit…Ngoài ra ta còn có muối kép: K2SO4.Al2(SO3)3.24H2O: phèn chua,…Muối phức: [Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4]SO4Phương trình điện li khi muối phức tan trong nước:[Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH3)2]+ + Cl-GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnHai phương trình trên cho thấy: Khi ta sục khí NH3 vào kết tủa AgCl trong nước thìkết tủa tan vì tạo thành muối phức tan, nhưng nếu ta đun nóng ta lại có kết tủa AgCl.Bài tập: Viết phương trình điện li các chất sau trong dung dịch :- Axit mạnh : HClO4, H2SO4, H2SeO4, HMnO4- Axit yếu : H2SO3, H2S, H3PO4- Bazơ mạnh : LiOH, Ba(OH)2, RbOH- Hidroxit lưỡng tính: Be(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3- Muối: Na2SO4, KHCO3, K3PO4, NH4NO3, KH2PO4, Na2HPO4Bài tập về hidroxit lưỡng tínhMột vài hidroxit lưỡng tính thường gặp: Zn(OH)2, Al(OH)3…Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2OZn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2OAl(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OBài 1: Cho 150ml dung dịch NaOH 7M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl 3 2M. Tínhnồng độ mol của NaOH trong dung dịch sau phản ứng.Hướng dẫn:nNaOH = 0,15.7 = 1,05 molnAlCl3 = 0,1.2 = 0,2 molPhương trình:AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)30,20,60,2Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O0,20,2 nNaOH dư = 1,05 – 0,6 – 0,2 = 0,25 mol CM = 0,25/(0,15 + 0,1) = 1MBài 2: Cho 100ml dung dịch hỗn hợp gồm Al2(SO4)3 1M và CuSO4 1M tác dụng vớidung dịch NaOH dư. Kết tủa thu được đem nung đến khối lượng không đổi thu đượcchất rắn có khối lượng là bao nhiêu?Hướng dẫnPhương trình phản ứng:Al2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2Vì NaOH dư:Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnKết tủa thu được chỉ có Cu(OH)2Cu(OH)2 → CuO + H2OChất rắn thu được là CuO: nCuO = nCuSO4 = 0,1 mol m = 0,1.80 = 8 gamBài 3: Cho dung dịch chứa 0,8 mol NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol HClvà a mol AlCl3 tạo ra 0,1 mol kết tủa. Giá trị của a là:Hướng dẫnNaOH + HCl → NaCl + H2O0,10,1 molAlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3a3aamolAl(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2Obb molSố mol kết tủa còn lại: a – b = 0,1nNaOH = 0,1 + 3a + b = 0,8Giải ra được: a = 0,2; b = 0,1Bài 4: Cho 200 ml dung dịch AlCl 3 1M tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M thu được7,8 gam một kết tủa keo. Thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất dùng là bao nhiêu?Hướng dẫnnAlCl3 = 0,2 mol; nAl(OH)3 = 0,1 molAlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OTH1: NaOH pư hết trước, nNaOH = 3nkt = 0,3 mol V = 0,3/0,5 = 0,6 litTH2:AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3a3aamolAl(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2Obb mola = 0,2a – b = 0,1 => b = 0,1nNaOH = 3a + b = 0,7 mol => V = 0,7/0,5 = 1,4 lit Giá trị lớn nhất là 1,4 litBài 5: Cho V lít dung dịch NaOH 0,1M vào cốc chứa 200 ml dung dịch ZnCl 2 0,1Mthu được 1,485 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là?A. 1 lítB. 0,5 lítC. 0,3 lítD. 0,7 lítHướng dẫn:nZnCl2 = 0,2.0,1 = 0,02 mol, nZn(OH)2 = 0,015 molGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaClZn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2OTH1: NaOH pư hết trước, nNaOH = 2nkt = 0,03 mol V = 0,03/0,1 = 0,3 litTH2:ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaCla2aamolZn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2Ob2b mola = 0,02a – b = 0,015 => b = 0,005nNaOH = 2a + 2b = 0,05 mol => V = 0,05/0,1 = 0,5 lit Giá trị lớn nhất là 0,5 litBài 6: Hoà tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110 ml dung dịchKOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là:ĐS: 20,125GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnpH CỦA DUNG DỊCHSỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚCTích số ion của nước:Khái niệm pHH2O H+ + OHKH2O = [H+].[OH-] = 10-14[H+] = 10-pH ↔ pH = -lg[H+]pOH = -lg[OH-][H+].[OH-] = 10-14 => pH + pOH = 14* Mối quan hệ giữa pH, [H+] và môi trường- Môi trường trung tính: [H+] = [OH-] = 10-7 => pH = 7- Môi trường axit: [H+] > [OH-] => [H+] > 10-7 => pH < 7- Môi trường bazơ: [H+] < [OH-] => [H+] < 10-7 => pH > 7SỰ THUỶ PHÂN CỦA MUỐIPhản ứng trao đổi ion giữa muối hoà tan và nước làm cho pH biến đổi được gọilà phản ứng thuỷ phân của muối.- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit mạnh và bazơ mạnh (như NaCl, Na2SO4,KNO3...) không bị thuỷ phân. dung dịch có pH = 7- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit yếu và bazơ mạnh (như CH3COONa,Na2CO3, K2S...) bị thuỷ phân. dung dịch có mt kiềm pH > 7VD: CH3COONa → Na+ + CH3COOCH3COO- + H2O CH3COOH + OHNa2CO3 → 2Na+ + CO32CO32- + H2O HCO3- + OH- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit mạnh và bazơ yếu (như NH4Cl, Fe(NO3)3,FeCl3, Al2(SO4)3...) bị thuỷ phân. dung dịch có mt axit pH < 7VD: Fe(NO3)3 → Fe3+ + 3NO3Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+NH4Cl → NH4+ + ClNH4+ + H2O NH3 + H3O+Muối trung hoà tạo bởi gốc axit yếu và gốc bazơ yếu (CH3COONH4,(NH4)2CO3)VD: CH3COONH4 → NH4+ + CH3COONH4+ + CH3COO- + H2O NH3 + CH3COOH sản phẩm thuỷ phân là axit yếu và bazơ yếumôi trường dung dịch phụ thuộc vào axit yếu và bazơ yếu này. Nếu hằng sốphân li của axit và bazơ gần bằng nhau, dung dịch có mt trung tính.•Muối axit như NaHCO3, KH2PO4, K2HPO4 khi hoà tan trong nước phân li racác anion HCO3-, H2PO4-, HPO42- là các ion lưỡng tính. Chúng phản ứng với nước làmbiến đổi pH, môi trường dung dịch phụ thuộc vào bản chất cation.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnHCO3- + H2O CO32- + H3O+H2PO4- + H2O HPO42- + H3O+HPO42- + H2O PO43- + H3O+•Các muối Na2HPO3, NaH2PO2 vẫnra cation H+, chúng là các muối trung hoà.; HCO3- + H2O CO2 + 2OH;H2PO4- + H2O H3PO4 + OH; HPO42- + H2O H2PO4- + OHcòn H nhưng không có khả năng phân liBài 1: Các dung dịch trong nước của từng chất: NaCl, NaF, Na 2CO3, NH4Cl,Cu(NO3)2, Al2(SO4)3 có pH = 7, > 7 hay < 7? Vì sao?Giải:Các dung dịch cho pH = 7: NaClCác dung dịch cho pH > 7: NaF, Na2CO3Các dung dịch cho pH < 7: NH4Cl, Cu(NO3)2, Al2(SO4)3Bài 2: Cho một ít phenolphtalein vào dung dịch amoniac loãng chứa a mol NH 3 đượcdung dịch A có màu. Hỏi màu dung dịch biến đổi như nào trong từng trường hợp sau:a) Thêm a mol HCl vào dung dịch Ab) Thêm a/3 mol AlCl3 vào dung dịch A.Giải:a) dung dịch có a mol NH3 nên phenoltalein chuyển dung dịch sang màu hồngThêm a mol HCl vào dung dịch A: HCl + NH3 → NH4ClMuối thu được thuỷ phân cho môi trường axit => dung dịch thành ko màu.b) Thêm vào dung dịch A a/3 mol AlCl3.3NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cla mol a/3 molNH4Cl thuỷ phân cho môi trường axit => dung dịch thành không màu.Bài 3. Chỉ dùng thêm quỳ tím, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch dưới đâyđựng trong các lọ mất nhãn: NH4Cl, (NH4)2SO4, BaCl2, NaOH, Na2CO3.Giải:Dùng quỳ tím:NH4Cl, (NH4)2SO4: làm quỳ tím chuyển sang màu đỏBaCl2: quỳ tím không đổi màuNaOH, Na2CO3: quỳ tím chuyển sang màu xanh nhận ra BaCl2Cho BaCl2 vào các dung dịch làm quỳ hoá đỏ, có kết tủa là (NH4)2SO4, còn lại làNH4ClCho BaCl2 vào các dung dịch làm quỳ hoá xanh, có kết tủa là Na 2CO3, còn lại làNaOHBài 4. Chỉ dùng thêm quỳ tím, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch loãng sau:Na2SO4, Na2CO3, NaCl, H2SO4, BaCl2, NaOH.Giải:GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnDùng quỳ tím:- làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ: H2SO4- quỳ tím không đổi màu: NaCl, Na2SO4, BaCl2- quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 nhận ra H2SO4Cho H2SO4 vào các dung dịch làm quỳ không đổi màu, có kết tủa là Na 2SO4. DùngNa2SO4 cho vào 2 dung dịch còn lại, có kết tủa là BaCl2, còn lại là NaCl.Cho H2SO4 vào các dung dịch làm quỳ hoá xanh, có kết tủa là Na 2CO3, còn lại làNaOHBài 5: Một dung dịch axit sunfuric có pH = 2.a) Tính nồng độ mol của axit sunfuric trong dung dịch đó. Biết rằng ở nồng độnày, sự phân li của H2SO4 trong nước thành ion được coi là hoàn toàn.b) Tính nồng độ ion OH- trong dung dịch đó.Bài 6: Cho 10ml dung dịch HCl có pH = 3. Thêm vào đó x ml nước cất và khuấy đều,thu được dung dịch có pH = 4. Hỏi x bằng bao nhiêu?ĐS. 90 mlBài 7: Cho 5ml dung dịch HCl có pH = 1. Thêm vào đó x ml nước cất và khuấy đều,thu được dung dịch có pH = 3. Hỏi x bằng bao nhiêu?ĐS: 495 ml+Bài 8: Tính nồng độ H và pH của ddịch chứa 0,0365g HCl trong 1 lit dung dịch0,036536,5Giải: nHCl == 0,001M+HCl → H + Cl nH+ = 0,001M=> [H+] = 0,001M = 10-3M => pH = 3mà Vdd = 1 litBài 9: Tính pH của dung dịch chứa 1,46g HCl trong 400ml1,4636,5Giải: nHCl == 0,04M+HCl → H + Cl nH+ = 0,04M+0,040,4mà Vdd = 400 ml = 0,4 lit => [H ] == 0,1M = 10-1M => pH = 1Bài 10: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế ra 300ml dung dịch có pH = 11.Giải:pH = 11 => [H+] = 10-11 M => [OH-] = 10-3 MNaOH → Na+ + OH CMNaOH = [OH-] = 10-3 Mmà Vdd = 300 ml = 0,3 lit=> nNaOH = 10-3 .0,3 = 3.10-4 mol mNaOH = 3.10-4.40 = 12.10-3 gBài 11: Tính pH của dung dịch tạo thành sau khi trộn 100ml dung dịch HCl 1M với400ml dung dịch NaOH 0,375M.GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnGiải: nHCl = 0,1.1 = 0,1 mol => nH+ = 0,1 molnNaOH = 0,4.0,375 = 0,15 mol => nOH- = 0,15 molH+ + OH- → H2O0,10,1=> nOH- dư = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol0,050,5mà Vdd = 100 + 400 = 500ml = 0,5 lit => [OH-] == 0,1M = 10-1 M [H+] = 10-13M => pH = 13Bài 12: Tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn những thể tích như nhau củadung dịch HNO3 0,02M và dung dịch NaOH 0,01M.Giải: Phương pháp tự chọn lượng chấtGọi thể tích mỗi dung dịch là 1 litnHNO3 = 0,02.V mol => nH+ = 0,02 molnNaOH = 0,01.V mol => nOH- = 0,01 molH+ + OH- → H2O0,02 0,01+=> nH dư = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol0,01V=> [H+] = 2V = 0,005M = 5.10-3 Mmà Vdd = 2 lit pH = -lg[H+] = -lg0,005 = 2,3.Bài 13: Tính pH của dung dịch thu được khi cho 1 lit dung dịch H 2SO4 0,005M với 4lit dung dịch NaOH 0,005M.Giải: nH2SO4 = 0,005.1 mol = 0,005 mol => nH+ = 2nH2SO4 = 0,01 molnNaOH = 0,005.4 mol => nOH- = 0,02 molH+ + OH- → H2O0,01 0,01=> nOH dư = 0,02 – 0,01 = 0,01 molmà Vdd = 1 + 4 = 5 lit0,01=> [OH ] = 5 = 0,002M = 2.10-3 M- pOH = -lg[OH-] = -lg0,002 = 2,7. pH = 14 – pOH = 14 – 2,7 = 11,3Bài 14: Cho 40ml dung dịch HCl 0,75M vào 160ml dung dịch chứa đồng thời KOH0,04M và Ba(OH)2 0,08M. Tính pH của dung dịch thu được.Giải: nH+ = 0,04.0,75 = 0,03 molnOH- = 0,16(0,04 + 2.0,08) = 0,032 molH+ + OH- → H2O0,03 0,032GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An=> nOH- dư = 0,0032 – 0,003 = 0,002 molVddịch thu được = 200ml = 0,2 lit0.0020,2 [OH-] == 0,01 = 10-2 mol/lit => pOH = 2 => pH =12Bài 15: Cho 200ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,02M và H 2SO4 0,01M vào 300ml dungdịch NaOH 0,02M. Tính pH của dung dịch thu được.Giải: nH+ = 0,2(0,02 + 0,01.2) = 0,008 molnOH- = 0,3.0,02 = 0,006 molH+ + OH- → H2O0,08 0,06=> nH+ dư = 0,008 – 0,006 = 0,002 molVddịch thu được = 500ml = 0,5 lit => pH =2,4Bài 16: Trộn 50ml dung dịch HCl với 50ml dung dịch NaOH có pH = 13 thu đượcdung dịch A có pH = 2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl.Giải:Dung dịch NaOH có pH = 13 => [H+] = 10-13 mol/lit => [OH-] = 10-1 mol/litnOH- = 0,05.0,1 = 0,005 molH+ + OH- → H2O0,005 0,005Dung dịch thu được có pH = 2 => [H+] = 10-2 mol/litVdd thu được = 100ml => nH+ = 0,01.0,1 = 0,001 mol nH+ ban đầu = 0,005 + 0,001 = 0,006 => nHCl = 0,006mol0,0060,05 CMHCl == 0,12MBài 17: Tính thể tích dung dịch Ba(OH) 2 0,025M cần cho vào 100ml dung dịch HNO 3và HCl có pH = 1 để thu được dung dịch có pH = 2.Giải:Gọi thể tích dung dịch Ba(OH)2 là V lit => nOH- = 2.0,025.V = 0,05V moldd HNO3 và HCl có pH = 1 => [H+] = 10-1 mol/lit => nH+ = 0,1.0,1 = 0,01 molDung dịch thu được có pH = 2 => [H+] = 10-2 mol/litVdd thu được = V + 0,1 lit => nH+ = 0,01.(V + 0,1) molH+ + OH- → H2O0,05V 0,05VnH+ = 0,01 - 0,05V = 0,01(V + 0,1)0,06V = 0,01 – 0,001 => V = 0,15 litBài 18: A là dung dịch H2SO4 0,5M; B là dung dịch NaOH 0,6M. Cần trộn V A với VBtheo tỉ lệ nào để thu được dung dịch có pH = 1 và dung dịch có pH = 13.Giải:Gọi thể tích dung dịch H2SO4 là VA lit => nH+ = 2.0,5.VA = VA molGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnGọi thể tích dung dịch NaOH là VB lit => nOH- = 0,6.VB molTrộn 2 dung dịch => V = VA +VB (lit)+ Dung dịch thu được có pH = 1 => [H+] = 10-1 mol/lit=> nH+ = 0,1.(VA + VB) molH+ + OH- → H2O0,6VB 0,6VBVA7=> V B = 9 nH+ = VA - 0,6VB = 0,1(VA + VB) => 0,9VA = 0,7VB+ Dung dịch thu được có pH = 13 => [H +] = 10-13 mol/lit => [OH-] = 10-1 mol/lit=> nOH- = 0,1.(VA + VB) molH+ + OH- → H2OVA VAVA5=> V B = 11 nOH- = 0,6VB – VA = 0,1(VA + VB) => 1,1VA = 0,5VBBài 19: Hoà tan hoàn toàn 2,4g Mg trong 1000ml dd HCl 0,3M. Tính pH của dungdịch thu được.Giải:Mg + 2HCl → MgCl2 + H2nMg = 2,4/24 = 0,1mol =>nHCl phản ứng = 2nMg = 0,2 molnHCl = 1.0,3 = 0,3 mol=> nHCl dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol => nH+ = 0,1 mol [H+] = 0,1 = 10-1 mol/lit => pH = 1Bài 20: Hoà tan m(g) Ba kim loại vào nước thu được 1,5 lit dd X có pH = 13. Xácđịnh giá trị của m.Giải:Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2pH = 13 => [H+] = 1.10-13 mol/lit => [OH-] = 10-1 mol/l = 0,1 mol/l CMBa(OH)2 = 0,05 mol/l nBa(OH)2 = 1,5.0,05 = 0,075 mol nBa = 0,075 mol => mBa = 10,275gGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnTÌM PH CỦA DUNG DỊCH AXIT YẾU, BAZƠ YẾUHằng số phân li của axit, bazơ- Với axit yếu:HA H+ + AHằng số phân li axit:- Với bazơ yếu[ H + ].[ A − ]Ka = [ HA] và pKa = -lgKaMOH M+ + OH[ M + ].[ OH − ]Kb = [ MOH ] và pKb = -lgKbHằng số phân li bazơ:Bài 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M có Ka = 1,8.10-5.Giải: Đặt [CH3COOH] phân li là xCH3COOH CH3COO- + H+Bđ:0,1mol00Phân li:xxxCb:0,1-xxx[ H + ].[ CH 3 COO − ]x2Ka = [CH 3 COOH ] = 0,1 − x = 1,8.10-5 x = 1,34.10-3 mol/l => pH = 2,88Bài 2: Tính {H+] và pH của dung dịch NH3 0,1M có Kb = 1,8.10-5.Giải: Đặt [NH3] phân li là xNH3 + H2O NH4+ + OHBđ:0,1mol00Phân li:xxxCb:0,1-xxx+[ NH 4 ].[ OH − ]x2[ NH 3 ]Kb == 0,1 − x = 1,8.10-5 x = 1,34.10-3 mol/l [OH-] = 1,34.10-3M => [H+] = 7,46.10-12M => pH = 11,2Bài 3: Một dung dịch chứa đồng thời HClO 0,01M và NaClO 0,001. Tính pHcủa dung dịch. Biết rằng Ka của HClO = 3,4.10-5.Giải: Trong dung dịch :NaClO → Na+ + ClO0,0010,001+HClO H + ClOxxxở trạng thái cân bằng:[HClO] = 0,01 – x[H+] = x[ClO-] = 0,001 + xGV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An[ H + ].[ ClO − ]x.( 0,001 + x)Ka = [ HClO] = 0,01 − x = 3,4.10-5 => x = 8,68.10-4 M => pH = 3,06Bài 4: Tính pH của dung dịch gồm NH4Cl 0,2M và NH3 0,1M. Biết hằng sốđiện li của NH4+ KNH4+ = 5,56.10-10.Giải: Trong dung dịch :NH4Cl → NH4+ + Cl0,20,2+NH4 NH3 + H+xxx+ở trạng thái cân bằng:[NH4 ] = 0,2 – x; [H+] = x;[NH3] = 0,1 + x[ H + ].[ NH 3 ]+x.( 0,1 + x)0,2 − xKNH4+ = [ NH 4 ] == 5.10-5 => x = 1,112.10-9 M => pH = 9,95Bài 5: Tính nồng độ H+ (mol/l) trong các dung dịch sau:a) CH3COONa 0,1M (biết Kb của CH3COO- là 5,71.10-10)b) NH4Cl 0,1M (biết Ka của NH4+ là 5,56.10-10)Giải:a)CH3COONa → Na+ + CH3COO0,1M0,1MCH3COO + H2O CH3COOH + OHxxx[CH 3 COOH ].[ OH − ]Kb =[CH 3 COO − ]x2= 0,1 − x = 5,71.10-10x2 Một cách gần đúng: do x <<0,1>x2 = 0,1.5,71.10-10 => x = 7,56.10-6=> [OH-] = 7,56.10-6 mol/l => [H+] = 1,32.10-9 mol/lb)NH4Cl → NH4+ + Cl0,1M0,1M+NH4 + H2O NH3 + H3O+xxx[ NH 3 ].[ H + ]Kb =−[ NH 4 ]x2= 0,1 − x = 5,56.10-5 => x = [H+] = 7,42.10-6GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường AnPHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI* Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện liPhản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ionPhản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kếthợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:o chất kết tủao chất điện li yếu (nước, ion phức hoặc axit yếu)o chất khí=> các ion có khả năng kết hợp với nhau tạo thành chất khí, chất kết tủa không cùngtồn tại trong 1 ddịchPhương trình ion cho biết bản chất phản ứng xảy ra trong dung dịchChú ý khi viết phương trình ion: các chất khí, chất không tan, chất điện li yếu giữnguyên dạng phân tử, chất điện li mạnh viết thành các ion* Tính tan của một số muối- Muối của kim loại kiềm, muối amoni: tan- Muối axit (HCO3-, HSO4-, H2PO4-): tan, trừ NaHCO3 ít tan- Muối nitrat (NO3-): tan- Muối clorua (Cl-): đa số tan, trừ AgCl ↓- Muối sunfat (SO42-): đa số tan, trừ BaSO4 ↓, Ag2SO4 ↓, CaSO4 ít tan- Muối cacbonat (CO32-): đa số không tan, trừ muối của kim loại kiềm, muối amoni- Muối photphat (PO43-): đa số không tan, trừ muối của Na, K, muối amoni- Muối sunfua (S2-): đa số không tan, trừ muối của kim loại kiềm, kiềm thổ vàamoni- Bazơ: bazơ của kim loại kiềm, kiềm thổ (trừ Mg) tan, bazơ khác không tanPhản ứng trung hoà và phản ứng trao đổi ion có chung một bản chất, đó là phảnứng giữa hai ion ngược dấu để tạo ra một chất kết tủa, một chất bay hơi, một chấtkhông bền hay một chất điện ly yếu, hai ion nguợc dấu này đã triệt tiêu tính chất củanhau, cùng nhau tách khỏi môi trường phản ứng. Ta có thể gọi cặp ion ngược dấu gâyra phản ứng trung hoà và phản ứng trao đổi ion là một cặp ion đối kháng, bởi lẽ haiion đối kháng này không thể nào đồng thời tồn tại trong cùng một dung dịch (“khôngđội trời chung”), vì khi chúng gặp nhau thì đã triệt tiêu lẫn nhau và gây ra những phảnứng đặc hiệu cùng nhau tách khỏi môi trường phản ứng (đặc hiệu có nghĩa là đặc trưngvà kèm theo dấu hiệu như tạo kết tủa, dung dịch sôi, bốc mùi khai, mùi trứng thối...),như thế hai ion đối kháng còn là thuốc thử của nhau hoặc dùng để tách nhau ra khỏidung dịch.Ví dụ:GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An- Ion H+ thì đối kháng với OH-, với CO32-, với SO32-, hay S2-.- Ion Cl-,Br- cùng đối kháng với Ag+, với Pb2+.- Ion SO42- đối kháng với Ba2+, Pb2+.- Ion OH- đối kháng với mọi cation ngoại trừ các cation kim loại kiềm và 3 cationkim loại kiềm thổ.- Anion CO32-, SO32-,PO43- thì đối kháng với hầu hết cation, ngoại trừ các cation kimloại kiềm (Na+,K+,..) và NH4+. Hai ion ngược dấu nhưng không đối kháng thì khi gặp nhau sẽ không có phản ứngvà chúng có thể đồng thời tồn tại trong cùng một dung dịch.Ví dụ: Anion NO3- không đối kháng với mọi cation. Các cation kim loại kiềm thì không đối kháng với mọi anion. Nhưng hai ion đã đối kháng thì khi gặp nhau nhất định phải xảy ra phản ứng dùrằng một trong hai ion đối kháng đó đang ở trạng thái hợp chất rắn không tan trongnước hay ở trạng thái ion đa nguyên tử.Ví dụ: CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2↑Cu(OH)2+ 2H+ → Cu2+ + 2H2OHCO3- + H+→ H2O + CO2 ↑HCO3- + OH- → H2O + CO32- Thuật ngữ “ion đối kháng “ là thuật ngữ y khoa và phòng thí nghiệm hóa phân tíchdùng để chỉ hai ion đối dấu và có gây phản ứng với nhau.II. Bài tậpBài 1: Viết phương trình ion rút gọn các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịchgiữa các cặp chất sau:1/ Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)32/ KNO3 + NaCl →không phản ứng3/ NaHSO3 + NaOH→Na2SO3 + H2OHSO3- + OH- → SO32- + H2O4/ Ca(HCO3)2 + 2HCl→CaCl2 + 2CO2 + 2H2OHCO3- + H+ → CO2 + H2O5/ Na2SO3 + 2HCl→2NaCl + SO2 + H2O |
