PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Bài 19: SỰ ĐIỆN LI I SỰ ĐIỆN LI Sự điện li trình phân li chất tan v{o nước tạo ion Chất điện li chất tan nước phân li ion Dung dịch nước chất điện li dẫn điện → C|c axit, bazơ, muối chất điện li Ví dụ: HCl, NaOH, NaCl… Phương trình điện li  Na+ + ClNaOH   H+ + ClHCl  II PHÂN LOẠI CHẤT ĐIỆN LI Chất điện li mạnh  Chất điện li mạnh chất tan nước, tất phân tử hòa tan phân li ion  Là axit mạnh, bazơ mạnh muối tan Ví dụ: HCl, H2SO4, NaOH, CuSO4, NaCl, …  Mũi tên chiều  2Na+ + SO24 Ví dụ: Na2SO4  Chất điện li yếu  Chất điện li yếu chất tan nước phân li phần  Là axit yếu, bazơ yếu Ví dụ: H2S, CH3COOH, Mg(OH)2, …  Mũi tên chiều   H+ + HSVí dụ: H2S   III AXIT, BAZƠ, MUỐI Axit Axit chất tan nước phân li H+  H+ + ClAxit mạnh điện li mạnh: HCl    H+ + HCO3 Axit yếu điện li yếu: H2CO3     H+ + CO32 HCO3   LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 205 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ  Môi trường axit có pH < Công thức: pH = - log[H+] với [H+] = CM (H ) = n H V Ví dụ: Tính pH dung dịch HCl 0,01M Giải: [H+] = [HCl] = 0,01M → pH = -log(0,01) = 2 Bazơ Bazơ chất tan nước phân li OH Na+ + OHNaOH   Môi trường bazơ có pH > Công thức: pOH = - log[OH-] với [OH-] = CM (OH ) = nOH V → pH = 14 – pOH Ví dụ: Tính pH dung dịch Ba(OH)2 0,05M Giải: [ OH ] = CM BaOH = 2.0,05 = 0,1 M → pOH = - log(0,1) = → pH = 14 – pOH = 14 – = 13 Hiđroxit lưỡng tính lưỡng tính chất tan nước vừa phân li H+ vừa phân li OH-   Zn2+ + 2OHZn(OH)2     2H+ + ZnO22 Zn(OH)2   Muối điện li muối  cation kim loại + anion gốc axit Muối   Muối trung hòa tạo axit mạnh v{ bazơ yếu → môi trường axit (pH7) Ví dụ: Na2CO3 tạo bazơ mạnh NaOH axit yếu H2CO3 K2S tạo bazơ mạnh KOH axit yếu H2S  Muối trung hòa tạo axit mạnh v{ bazơ mạnh → môi trường trung tính (pH = 7) Ví dụ: KCl tạo axit mạnh HCl v{ bazơ mạnh KOH Na2SO4 tạo axit mạnh H2SO4 v{ bazơ mạnh NaOH IV PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI Điều kiện xảy phản ứng Sau phản ứng tạo 1: - Chất kết tủa (HS xem lại bảng tính tan 72 phép biến hình) - Chất khí LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 206 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ - Chất điện li yếu Phương trình ion thu gọn l{ phương trình phản ứng hóa học viết dạng ion sau cho chất điện li mạnh phân li thành ion thu gọn ion giống hai bên phương trình Ví dụ:  KCl + H2O HCl + KOH   K+ + Cl– + H2O Phương trình ion chưa thu gọn: H+ + Cl– + K+ + OH–  Sau thu gọn:  H2O H+ + OH–  Định luật bảo toàn điện tích Khi chất tan vào dung dịch tạo th{nh c|c ion dương v{ }m cho tổng c|c điện tích dương giá trị tuyệt đối tổng c|c điện tích âm Ví dụ: Dung dịch X chứa Cu2+ (0,2 mol), Al3+ (0,4 mol), Cl- (0,3 mol) SO24 (x mol) Tính x Giải: Tổng điện tích dương l{: 0,2.2 + 0,4.3 = 1,6 mol Tổng điện tích âm là: 1.0,3 + 2x Theo định luật bảo to{n điện tích: tổng điện tích dương = tổng điện tích am → 1,6 = 0,3 + 2x → x = 0,65 mol BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Trong dãy chất sau, d~y n{o gồm chất điện li mạnh A NaCl, HCl, NaOH B HF, C6H6, KCl C H2S, H2SO4, NaOH D H2S, CaSO4, NaHCO3 Câu Trong dung dịch Fe2(SO4)3 loãng có chứa 0,03 mol SO42–, số mol ion Fe3+ có dung dịch A 0,01 mol B 0,02 mol C 0,03 mol D 0,04 mol Câu Cho chất sau: Ca(OH)2, Mg(OH)2, Na2CO3, Li3PO4, ZnSO4, AgCl Số chất không tan nước A B C D Câu Dung dịch Y chứa 0,02 mol Mg2+; 0,03 mol Na+; 0,03 mol Cl– y mol SO42– Giá trị y A 0,010 B 0,020 C 0,015 D 0,025 2+ 3+ Câu Một dung dịch chứa cation Fe 0,1 mol Al 0,2 mol anion Cl– x mol Giá trị x A x = 0,8 B x = 0,9 C x = D x = 0,7 Câu Nồng độ mol/l ion K+ SO24 có lít dung dịch chứa 17,4 gam K2SO4 tan nước A 0,05M 0,10M C 0,10M 0,05M LÊ ĐĂNG KHƯƠNG B 0,05M 0,05M D 0,10M 0,10M Trang 207 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Câu Phương trình điện li n{o đ}y viết không  H+ + ClA HCl    CH3COO  H B CH3COOH    3H  PO34 C H3PO4   3Na   PO34 D Na3PO4  Câu Dung dịch CH3COOH 0,0025M có [H+] = 104 M Độ điện li α CH3COOH A 0,04% B 0,40% C 4,00% D 40,0% Câu Dung dịch n{o sau đ}y dẫn điện A Glucozơ B Saccarozơ C Natri clorua D Nước cất Câu 10 Dung dịch có chứa Mg 2 (0,02 mol), K+ (0,03 mol), Cl- (0,04 mol) x mol SO24 Giá trị x A 0,015 B 0,020 C 0,030 D 0,025 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1 A B C B A C C C C 10 A Câu A NaCl l{ muối tan, HCl axit mạnh v{ NaOH l{ bazơ mạnh B sai HF axit yếu C6H6 không điện li C D sai H2S axit yếu → Đáp án A Câu Tổng số mol điện tích âm = tổng số mol điện tích dương 0,03.2 = nFe3 → nFe3  0,06  0,02 mol → Đáp án B Câu Theo bảng tính tan, chất không tan nước là: Mg(OH)2, Li3PO4, AgCl → Đáp án C Câu Áp dụng định luật bảo to{n điện tích ta có: 0,02.2 + 0,03.1 = 0,03 + 2y → y = 0,02 → Đáp án B Câu Áp dụng định luật bảo to{n điện tích: 2nFe  3n Al  nCl → 0,1.2 + 0,2.3 = x → x = 0,8 → Đáp án A 2 3  Câu nK2SO4  17,4  0,1 mol 174 LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 208 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ  2K+ + SO24 K2SO4  0,1 → 0,2 → 0,1 mol 0,2 0,1 → [K+] = = 0,1M; [ SO24 ] = = 0,05 M → Đáp án C 2 Câu C sai H3PO4 axit yếu → ph}n li yếu → dùng mũi tên chiều phân li nhiều nấc → Đáp án C Câu [H+] = 10-4 M → nồng độ CH3COOH đ~ ph}n li l{ C = 10-4 M → Độ điện li α = n C 104 = 0,04 = 4%   n o Co 0,0025 → Đáp án C Câu A, B sai glucozơ v{ saccarozơ tan nước không phân li ion nên dung dịch không dẫn điện D sai nước cất phân li ion H+ OH- ít, coi không ph}n li nên khả dẫn điện C NaCl l{ chất điện li mạnh, phân li ion Na+ Cl- có khả dẫn điện → Đáp án C Câu 10 Áp dụng định luật bảo to{n điện tích: 2nMg2  nK  nCl  2nSO2 → 0,02.2 + 0,03 = 0,04 + 2x → x = 0,015 → Đáp án A BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Dung dịch chất n{o đ}y có môi trường bazơ A NaCl B Na2CO3 C NH4Cl D Na2SO4 Câu Dung dịch chất n{o đ}y có môi trường axit A NaCl B Na2S C NH4Cl D NaNO3 Câu Dung dịch chất n{o sau đ}y có môi trường trung tính A NaCl B Na2CO3 C NH4Cl D (NH4)2SO4 Câu Một dung dịch có pH = nồng độ H+ A 5,0.10–4 M B 2,0.10–5 M C 0,2 M D 10–5 M Câu Để trung hòa 100 ml dung dịch KOH 1M cần 200 ml dịch HNO3 có nồng độ A 1M B 0,5M C 0,2M D 0,1M Câu Trong chất sau: Al(OH)3, Ca(OH)2, Zn(OH)2, FeCl2, Na2SO3, Al2O3 Các chất có tính lưỡng tính A Al(OH)3, Ca(OH)2, FeCl2 B Ca(OH)2, Zn(OH)2,FeCl2 C Al(OH)3, Al2O3, Na2SO3 D Al(OH)3, Zn(OH)2, Al2O3 LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 209 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Câu Cho dãy chất: Al(OH)3, Al, Na2SO4, Zn(OH)2, KHCO3, CaCl2 Các chất dãy vừa phản ứng với dung dịch HCl, vừa phản ứng với dung dịch NaOH A Al, Zn(OH)2, Na2SO4 B Al(OH)3, Al, KHCO3, Na2SO4 C Al(OH)3, Zn(OH)2, CaCl2 D Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, KHCO3 Câu Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam Mg 100 ml dung dịch HCl 2,1M Dung dịch thu có A pH = B pH = C pH = D pH = Câu Cho 10 ml dung dịch HCl có pH = Thêm v{o x ml nước cất, thu dung dịch có pH = Giá trị x A 10 ml B 90 ml C 100 ml D 40 ml Câu 10 Dung dịch X chứa HCl 0,1M H2SO4 0,2M có pH A 0,3 B 0,5 C 0,6 D 0,2 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN B C A D B D D A B 10 A Câu 11 A, D sai NaCl, Na2SO4 tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B Na2CO3 tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C sai NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án B Câu 12 A, D sai NaCl, NaNO3 tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B sai Na2S tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án C Câu 13 A NaCl tạo bazơ mạnh axit mạnh → môi trường trung tính B sai Na2CO3 tạo bazơ mạnh axit yếu → môi trường bazơ C sai NH4Cl tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit D sai (NH4)2SO4 tạo bazơ yếu axit mạnh → môi trường axit → Đáp án A Câu 14 pH = → -log[H+] = → log[H+] = -5 → [H+] = 10-5 M → Đáp án D Câu 15 nOH = 0,1 mol LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 210 PHẦN III: HÓA VÔ CƠ Vì phản ứng trung hòa nên nH = nOH = 0,1 mol → CM HNO3 = → Đáp án B Câu 16 Những chất có tính lưỡng tính Al(OH)3, Zn(OH)2, Al2O3 Câu 17 A, B sai Na2SO4 không phản ứng với HCl NaOH C sai CaCl2 không phản ứng với HCl NaOH D đúng: 0,1 = 0,5M 0,2 → Đáp án D  2AlCl3 + 3H2  2Al + 6HCl   2NaAlO2 + 3H2  2Al + 2NaOH   AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl   NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH   ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl   Na2ZnO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH   KCl + CO2  + H2O KHCO3 + HCl   K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O 2KHCO3 + 2NaOH  → Đáp án D Câu 18 2,4 nMg =  0,1 mol ; nHCl = 0,1.2,1 = 0,21 mol 24  MgCl2 + H2  Mg + 2HCl  Ban đầu: 0,1 0,21 Phản ứng: 0,1 → 0,2 Sau phản ứng:0 0,01 0,01  0,1 M → nHCl dư = 0,01 mol → [H+] = 0,1 mol mol mol → pH = - log[H+] = - log(0,1) = → Đáp án A Câu 19 pH = → - log[H+] = → [H+] = 10-3 M → nH  0,01.10-3 = 10-5 mol pH = → - log[H+] = → [H+] = 10-4 M Thêm vào dung dịch x ml nước cất số mol H+ không đổi n  105 → Vdung dịch sau pha = H  = 0,1 lít = 100 ml CM 104 → Vnước thêm vào = x = 100 – 10 = 90 ml → Đáp án B Câu 20 [H+] = [HCl] + 2[H2SO4] = 0,1 + 2.0,2 = 0,5 M → pH = - log[H+] = - log0,5 = 0,3 → Đáp án A LÊ ĐĂNG KHƯƠNG Trang 211