Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ SỰ ĐIỆN LY LÝ THUYẾT Bài 1: SỰ ĐIỆN LI A. Kiến thức cần nhớ: I. SỰ ĐIỆN LI: 1. Sự điện li: là quá trình phân li các chất trong nước (hoặc nóng chảy )ra ion. 2. Chất điện li: là những chất tan trong nước phân li ra được ion. (AXIT, BAZƠ, MUỐI). Dung dịch trong nước của các chất điện li sẽ dẫn điện được. 3. Phƣơng trình điện li: AXIT  CATION H + + ANION GỐC AXIT BAZƠ  CATION KIM LOẠI + ANION OH - MUỐI  CATION KIM LOẠI + ANION GỐC AXIT. Ví dụ: HCl  H + + Cl - ; NaOH  Na + + OH - ; K 2 SO 4  2K + + SO 4 2- Ghi chú: Phƣơng trình điện li của chất điện li yếu đƣợc biểu diễn bằng ⇌ 4. Các hệ quả: -Trong một dung dịch, tổng ion dương = tổng ion âm. Vd1: Một dung dịch có chứa: a mol Na + , b mol Al 3+ , c mol Cl - và d mol SO 4 2- . Tìm biểu thức quan hệ giữa a, b, c, d? -Dung dịch có tổng nồng độ các ion càng lớn thì càng dẫn điện tốt. Vd2:Trong các dung dịch sau có cùng nồng độ sau,dung dịch nào dẫn điện tốt nhất ? A. NaCl. B. CaCl 2 . C. K 3 PO 4 . D. Fe 2 (SO 4 ) 3 . Chƣơng I -Tổng số gam các ion sẽ bằng tổng số gam các chất tan có trong dung dịch đó. Vd3: Một dung dịch có chứa: a mol Na + , b mol Al 3+ , c mol Cl - và d mol SO 4 2- . Tìm khối lƣợng chất tan trong dung dịch này theo a,b, c, d ? II. PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI: 1. Độ điện li: (  ) là tỷ số giữa phân tử phân lythành ion và tổng số phân tử ban đầu 0 n n   ĐK: 0 <   1. n: số phân tử hoà tan; n 0 : số phân tử ban đầu.  Chú ý:  0  : Chất không điện li  10   : Chất điện li yếu  1  : Chất điện li hoàn toàn  Ở cùng một nhiệt độ (25 o C) và cùng nộng độ mol/lit chất điện li càng mạnh thì độ điện li càng lớn  Ở cùng một nhiệt độ, nồng độ mol/lit càng nhỏ (tức dung dịch càng pha loãng) thì độ điện li càng tăng. Hay nói cách khác độ điện li tỉ lệ nghịch với nồng độ mol/lit. 2. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu: a. Chất điện li mạnh: Là những chất khi tan trong nƣớc, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion ( 1   , phƣơng trình biểu diễn  ). Axit mạnh: HCl, HNO 3 , HClO 4 , H 2 SO 4 , HBr, HI, … Bazơ mạnh: KOH, NaOH, Ba(OH) 2 , … Muối: Hầu hết các muối (trừ HgCl 2 , Hg(CN) 2 ). Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ VD: HCl  H + + Cl - . NaOH  Na + + OH - . K 2 SO 4  2K + + SO 4 2- . b. Chất điện li yếu: Là những chất khi tan trong nƣớc, chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion (0 <  < 1, phƣơng trình biểu diễn ⇌). Axit yếu: CH 3 COOH, HClO, H 2 S, HF, H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , … Bazơ yếu: Mg(OH) 2 , Al(OH) 3 , NH 3 , … VD: CH 3 COOH ⇌ CH 3 COO - + H + ; H 2 S ⇌ H + + HS - ; HS - ⇌ H + + S 2- ;Mg(OH) 2 ⇌ Mg(OH) + + OH - ; Mg(OH) + ⇌ Mg 2+ + OH - 3.Cân bằng điện li: là cân bằng động - Sự phân li của các chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi nào tốc độ phân li và tốc độ kết hợp các ion tạo lại phân tử bằng nhau, cân bằng của quá trình điện li đƣợc thiết lập. - Trạng thái cân bằng đƣợc đặc trƣng bằng hằng số cân bằng: VD: HF ⇌ H + + F - +- a [H ].[F ] K [HF]  H 2 S ⇌ H + + HS - +- 1 2 [H ].[HS ] K [H ]S  HS - ⇌ H + + S 2- + 2- 2 - [H ].[S ] K [HS ]  - Chuyển dịch cân bằng tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê . * Ảnh hƣởng của sự pha trộn đến độ điện li  : Khi pha loãng   tăng. B.Bài tập: Câu 1: Viết phƣơng trình điện li các chất sau trong dung dịch: Na 2 HPO 4 , K 2 S, KHS, Sn(OH) 2 , HNO 2 , H 2 SO 3 , NaHSO 4 Câu 2: Trong một dung dịch có chứa 0,01 mol Ca 2+ , 0,01 mol Mg 2+ , 0,03 mol Cl - và x mol NO 3 - . Tính giá trị của x ? Câu 3: Trộn 300 ml dung dịch CaCl 2 0,1M với 200 ml dung dịch NaCl 0,2M. Tính nồng độ của mỗi ion trong dung dịch sau khi trộn ? Câu 4:Tính nồng độ H + của dd axit HNO 3 12,6% (d = 1,12) ? Câu 5: DD HClO 0,2M có nồng độ H + = 0,008M. Tính độ điện li của dd này? Câu 6: Dung dịch CH 3 COOH 1M có độ điện li 1,42%. Tính [H + ] trong dd đó? Bài 2: AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI A. Kiến thức cần nhớ: 1. Axit và bazơ theo thuyết A-RÊ-NI-UT: Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ Axit: 2 HO H   ; Bazơ 2 HO OH   *Axit nhiều nấc: VD: H 3 PO 4 ⇌ H + + H 2 PO 4 - +- 24 1 34 [H ].[H PO ] K [H PO ]  H 2 PO 4 - ⇌H + + HPO 4 2- + 2- 4 2 - 24 [H ].[HPO ] K [H PO ]  HPO 4 2- ⇌ H + + PO 4 3- + 3- 4 3 2- 4 [H ].[PO ] K [HPO ]  * Bazơ nhiều nấc: VD: Mg(OH) 2 ⇌ Mg(OH) + + OH - ; Mg(OH) + ⇌ Mg 2+ + OH - *Hiđroxit lƣỡng tính: A(OH) n : Zn(OH) 2 , Pb(OH) 2 , Sn(OH) 2 , Cu(OH) 2 , Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 . Phân li theo kiểu bazơ: VD: Zn(OH) 2 ⇌ Zn 2+ + 2OH - ; Al(OH) 3 ⇌ Al 3+ + 3OH - Phân li theo kiểu axit: VD: Zn(OH) 2 ⇌ ZnO 2 2- + 2H + ; Al(OH) 3 ⇌ AlO 2 - + H 3 O + 2. Axit, bazơ theo BRON-STÊT: a. ĐN: Axit ⇌Bazơ + H + hoặc Axit + H 2 O ⇌ Bazơ + H 3 O + . Bazơ + H 2 O ⇌ Axit + OH - . Axit là chất (hoặc ion) nhƣờng proton H + . Bazơ là chất (hoặc ion) nhận proton. VD: HF + H 2 O ⇌ F - + H 3 O +  HF là axit, còn F - là bazơ. NH 3 + H 2 O ⇌ NH 4 + + OH -  NH 3 là bazơ, NH 4 + là axit. HSO 3 - + H 2 O ⇌ SO 3 2- + H 3 O +  HSO 3 - là axit, SO 3 2- là bazơ. HSO 3 - + H 2 O ⇌H 2 SO 3 + OH -  HSO 3 - là bazơ, còn H 2 CO 3 là axit. Vậy: HSO 3 - là chất lƣỡng tính. Chú ý: Anion gốc axit còn H của axit yếu (H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , H 2 S, H 3 PO 4 , …) đều là chất lƣỡng tính, còn anion không còn H của axit yếu đều là bazơ. b. Hằng số phân li axit (K a ) và bazơ (K b ): VD: CH 3 COOH ⇌ CH 3 COO - + H + K a = +- 3 3 [H ].[CH COO ] [CH COOH] CH 3 COOH + H 2 O ⇌ CH 3 COO - + H + K a = +- 33 3 [H O ].[CH COO ] [CH COOH] VD: NH 3 + H 2 O ⇌ NH 4 + + OH - K b = +- 4 3 [NH ].[OH ] [NH ] VD: CO 3 2- + H 2 O ⇌ HCO 3 - + OH - 2- 3 3 2- CO 3 [OH ].[HCO ] K [CO ]  c. Quan hệ giữa K a và K b : TQ: Axit ⇌ Bazơ + H + Hằng số phân li axit K a , hằng số phân li bazơ K b thì 14 w a bb K 10 K KK   VD: HF ⇌ F - + H + K a H 2 O ⇌ H + + OH - 14 W K 10   (1) F - + H + ⇌ HF a 1 K (2) (1) + (2) F - + H 2 O ⇌ HF + OH - - 14 b F a 10 KK K   d. Sự điện li của muối trong nƣớc: VD: Na 2 SO 4  2Na + + SO 4 2- +- 33 - + 2- 33 NaHSO Na HSO HSO H SO        Muối kép: NaCl.KCl  Na + + K + + 2Cl - . Phức chất: [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ +- 3 2 3 2 ++ 3 2 3 [Ag(NH ) ]Cl [Ag(NH ) ] Cl [Ag(NH ) ] Ag 2NH        e. Muối axit, muối trung hoà: +Muối axit: Là muối mà gốc axit còn H có khả năng cho proton. +Muối trung hoà: Là muối mà gốc axit không còn H có khả năng cho proton. Ghi chú: Nếu gốc axit còn H, nhƣng H này không có khả năng cho proton thì cũng là muối trung hoà VD: Na 2 HPO 3 , NaH 2 PO 2 dù là gốc axit còn H nhƣng vẫn là muối trung hoà, vì H này không có khả năng cho proton. H 3 PO 3 axit photphorơ (điaxit), H 3 PO 2 axit hipophotphorơ (monoaxit). Axit hipophotphorơ Axitphotphorơ B.Bài tập: Câu 1: Viết PT điện li của các axit mạnh: HI, HClO 4 ; của các axit yếu HNO 2 , H 2 SO 3 ; của các hidroxit lƣỡng tính Sn(OH) 2 và Al(OH) 3 Câu 2: Trong số các muối sau, muối nào là muối axit ? muối nào là muối trung hoà ? P H OH O H P O O O H H H Viết PT điện li:(NH 4 ) 2 SO 4 , K 2 SO 4 , NaHCO 3 , CH 3 COONa , Na 2 HPO 4 , NaHSO 4 , Na 2 HPO 3 , Na 3 PO 4 ,NaHS, NaClO. Câu 3: Có 2 dd sau: a/ CH 3 COOH 0,1M (K a = 1,75.10 -5 ) .Tính nồng độ mol của ion H + ? b/ NH 3 0,1M(K b = 1,8.10 -5 ). Tính nồng độ mol ion OH - ? Câu 4: Chia 19,8 gam Zn(OH) 2 làm 2 phần bằng nhau: a. Đổ 150ml dd H 2 SO 4 1M vào phần 1. Tính k/l muối tạo thành? b. Đổ 150ml dd NaOH 1M vào phần 2. Tính k/l muối tạo thành? Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ Bài 3: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƢỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT, BAZO. A. Kiến thức cần nhớ: * pH CỦA DUNG DỊCH: CÔNG THỨC MÔI TRƯỜNG pH = - lg[H + ] pOH = - lg[OH - ] [H + ].[OH - ] = 10 -14 pH + pOH = 14 pH = a  [H + ] = 10 -a pOH = b  [OH - ] = 10 -b pH < 7  Môi trƣờng axít pH > 7  Môi trƣờng bazơ pH = 7  Môi trƣờng trung tính [H + ] càng lớn  Giá trị pH càng bé [OH - ] càng lớn  Giá trị pH càng lớn B.Bài tập: Câu 1: Tính pH của các dd sau: a/ Dung dịch HCl 0,01M b/ dd KOH 0,04M c/dd H 2 SO 4 0,0005M (Coi H 2 SO 4 điện li hoàn toàn) d/ dd Ba(OH) 2 0,05M e/ Cho 50ml dd HCl 0,12M vào 50ml dd NaOH 0,1M. f/ 0,12g Mg vào 100ml HCl 0,2M? Câu 2: Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A). Để trung hoà 10 ml dung dịch A cần 10 ml dung dịch B chứa 2 axit HCl và H 2 SO 4 . Xác định pH của dung dịch B ? Câu 3: Cho 10ml dd HCl có pH = 3.Thêm vào x(ml) nƣớc cất và khuấy đều đc dd có pH = 4. Tính x? Câu 4: cho m (g) Na vào nƣớc, thu đc 1,5 lít dd có pH = 13. Tính m? Câu 5: A là dd KOH có pH = 13 a/ Tính nồng độ mol của dd A? b/ Nếu pha loãng A 50 lần đƣợc dd B. Tính pH của dd B? c/ Nếu đun 1 lít dd A để bay hơi bớt 1 lƣợng nƣớc, đc dd C có pH = 13,602. Tính nồng độ mol của dd KOH trong dd C. Tính thể tích dd C? [...]...   H 3O  (1 ) H 3PO4  OH  (2 ) K= K2= 6.10-8 K = Kw 1 1 = 10-14 = 1,25.10-12 3 8.10 K1 Do: K ở (1 ) >> K ở (2 ) nên dung dịch NaH2PO4 có mơi trƣờng axit (pH < 7) 2 Na2HPO4  2Na+ + HPO4  2 3 HPO4  + HOH ⇌ PO4  + H3O+ (1 ) 2  HPO4  + HOH ⇌ H 2 PO4 + OH- (2 ) K = K3 = 4.10-13 K = Kw 1 1 = 10-14 = 1,66.10-7 6.108 K2 Do: K ở (2 ) >> K ở (1 ) nên dung dịch Na2HPO4 có mơi trƣờng bazơ (pH > 7) B.Bài tập:... phản ứng hố học dạng ion: - Phân li thành ion dƣơng và ion âm đối với các chất vừa là chất điện li mạnh, vừa là chất dễ tan -Các chất còn lại giử ngun ở dạng phân tử VD1: 2NaOH + MgCl2  2NaCl + Mg(OH)2  (phản ứng hố học dạng phân t ) 2Na+ + 2OH- + Mg2+ + 2Cl-  2Na+ + 2Cl- + Mg(OH)2  (dạng ion) 2OH- + Mg2+  Mg(OH)2  (dạng ion rút gọn) VD2: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O (dạng phân t ) CaCO3 +... Fe2+ + 2Cl- ; Fe2+ + HOH ⇌ Fe(OH)+ + H+  dd FeCl2 có pH < 7 VD2 (cơ bản): CH3COONa  CH3COO- + Na+ ;CH3COO- + HOH ⇌ CH3COOH + OH- Suy ra dd CH3COONa có pH > 7 Nâng cao VD3: (NH 4)2 CO3  2NH4+ + CO32NH4+ + HOH ⇌ NH3 + H3O+ CO32- + HOH ⇌ HCO3- Ka - + OH Kb So sánh giá trị Ka, Kb  Mơi trƣờng của dd (NH 4)2 CO3 Nâng cao VD4: dd 1 ( dd NaHCO 3); dd 2 ( dd NaH2PO4 ); dd 3 ( dd Na2HPO4 ) Hãy xét mơi trƣờng của... Ka1 = 4,5.10-7; Ka2 = 4,8.10 -11 và H3PO4 có H3PO4 có K1 = 8.10-3, K2 = 6.10-8 , K3= 4.10-13 HD: Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp  NaHCO3  Na + HCO3 +  HCO3  HOH HCO3  HOH 2 CO3   H 3O  (1 ) H 2CO3  OH  (2 ) K= Ka 2 = 4,8.10 -11 K = Kw 1 1 = 10-14 = 2,2.10-8 7 4,5.10 K a1 Do: K ở (2 ) >> K ở (1 ) nên cân bằng (2 ) là chủ yếu  dd NaHCO3 có mơi trƣờng bazơ (pH > 7)  NaH2PO4  Na+ + H 2 PO4... H2O (dạng phân t ) CaCO3 + 2H+ + 2Cl-  Ca2+ + 2Cl- + CO2  + H2O (dạng ion) CaCO3 + 2H+  Ca2+ + CO2  + H2O (dạng ion rút rọn) VD3: BaCl2 + Na2SO4  2NaCl + BaSO4  (dạng phân t ) Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42-  2Na+ + 2Cl- + BaSO4  (dạng ion) LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HĨA HỌC 11 CB-NC PHẤN HĨA HỌC VƠ CƠ Ba2+ + SO42-  BaSO4  (dạng ion rút gọn) 2 Phản ứng thuỷ phân muối: Dạng muối Phản ứng thuỷ phân pH của... Câu 4: Viết phƣơng trình ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau: a) Ca(HCO 3)2 + Ca(OH)2 b) Ca(HCO 3)2 + HCl c) Pb(NO 3)2 + H2S d) Pb(OH)2 + NaOH ... Thí dụ 5 V lít dung dịch HCl có pH = 3 a) Tính nồng độ mol các ion H+ , OH- của dung dịch Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp b) Cần bớt thể tích H2O bằng bao nhiêu V để thu đƣợc dung dịch có pH = 2 c) Cần thêm thể tích H2O bằng bao nhiêu V để thu đƣợc dung dịch có pH = 4 Đ/S a) [H+] = 10-3 (M) ; [OH-] = 10 -11 (M) b) giảm 0,9V c) thêm 9V ... Thí dụ 11 Một dung dịch H2SO4 có pH = 2 a).Cần pha trộn dung dịch trên với nƣớc theo tỉ lệ thể tích nhƣ thế nào để đƣợc dung dịch có pH = 3 b) .Để trung hồ 20ml dung dịch NaOH cần dùng 100ml dung dịch axit trên Tính pH của dd NaOH Đ/S a) 1 : 9 b) 13 LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HĨA HỌC 11 CB-NC PHẤN HĨA HỌC VƠ CƠ ... Minh họa 1 Tính pH của các dung dịch sau : a) NaOH 10-3 M b) Dung dịch Ba(OH)2 0,005M c) KOH 0,1M + Ba(OH)2 0,2M Đ/S a) 11 b) 12 c) 13,7 ... H2SO4 2.10-4 M và HCl 6.10-4 M Cho dung dịch B chứa hỗn hợp : NaOH 3.10-4M và Ca(OH)2 chứa 3,5.10-4 M a) Tính pH của dung dịch A và dung dịch B b) Trộn 300 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch B đƣợc dung dịch C Tính pH của dung dịch C Đ/S a) pH = 3 ; pH = 11 LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HĨA HỌC 11 CB-NC b) 3,7 PHẤN HĨA HỌC VƠ CƠ . nhiều nấc: VD: Mg(OH) 2 ⇌ Mg(OH) + + OH - ; Mg(OH) + ⇌ Mg 2+ + OH - *Hiđroxit lƣỡng tính: A(OH) n : Zn(OH) 2 , Pb(OH) 2 , Sn(OH) 2 , Cu(OH) 2 , Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 . Phân li theo. HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ Minh họa 1. Tính pH của các dung dịch sau : a). NaOH 10 -3 M b). Dung dịch Ba(OH) 2 0,005M . c). KOH 0,1M + Ba(OH) 2 0,2M . Đ/S a). 11 b) Phức chất: [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ +- 3 2 3 2 ++ 3 2 3 [Ag(NH ) ]Cl [Ag(NH ) ] Cl [Ag(NH ) ] Ag 2NH       