Đang tải... (xem toàn văn)
Hóa học 11 ĐIỆN LI ĐIỆN LI I. CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN: 1. Chất điện li: “Là những chất phân li thành ion dương và ion âm khi hoà tan trong nước.” Axit , bazơ và muối là các chất điện li . 2. Chất không điện li: “Là những chất tan tạo dung dịch không dẫn điện”. Rượu , đường … là các chất không điện li. 3. Sự điện li: “Là quá trình phân li thành ion dương và ion âm của chất điện li khi hoà tan”. ....... II. DUNG DỊCH AXIT , DUNG DỊCH BAZƠ: 1. Dung dịch axit: Dung dịch axit là dung dịch chứa ion H+. Tất cả dung dịch axit đều có chứa H+ nên có những tính chất chung như nhau: vị chua, làm quì tím đổi sang màu đỏ, tác dụng bazơ, oxit bazơ, tác dụng kim loại mạnh, tác dụng với muối. 2.Dung dịch bazơ: Dung dịch bazơ là dung dịch chứa ion OH. Do đó các dung dịch bazơ đều có tính chất chung như: mùi nồng, làm quì tím đổi sang màu xanh, phenolphtalein đỏ sang màu hồng, tác dụng axit và oxit axit, tác dụng với dung dịch muối. .............
Húa h c 11] - I N LI I N LI I CC N H NGH A C B N: Ch t i n li: L nh ng ch t phõn li thnh ion d n g v ion õm ho tan n c. * Axit , baz v mu i l cỏc ch t i n li Ch t khụng i n li: L nh ng ch t tan t o dung dch khụng d n i n R u , n g l cỏc ch t khụng i n li S i n li: L quỏ trỡnh phõn li thnh ion d n g v ion õm c a ch t i n li ho tan II PH N G TRèNH I N LI: L ph n g trỡnh bi u di n s phõn li c a ch t i n li theo cỏc qui t c * Axit : HnA > nH+ + An* Baz (tan): M(OH)m -> Mm+ + MOH* Mu i (tan): MxAy -> xMm+ + yAn- (m, n l n l t l hoỏ tr c a M, A) L u ý: Trong ph n g trỡnh i n li t ng i n tớch d ng = t ng i n tớch õm III B N CH T C A DUNG D CH CH T I N LI: B n ch t thu n nghch: - i n li l m t quỏ trỡnh thu n ngh ch, vỡ dung dch n g th i v i s phõn li c a ch t i n li thnh ion thỡ cỏc ion c ng k t h p t o l i phõn t ch t Do ú cú th bi u di n s i n li b ng hai m i tờn ng c chi u Na2CO3 2Na+ + CO32- Cht in li hu nh hon ton : cht in li mnh Cht ch in li mt phn nh ho tan : cht in li yu - in li (a): l t s gia s phõn t tham gia in li v s phõn t ho tan ban u a = X'/X.100 = n/N 100 = C/C 100 (%) * X , n , C : l s phõn t, s mol, nng ca cht tham gia in li * X , n , C : l s phõn t, s mol, nng ca cht in li ban u dung dch a Ê 0,03 (3%) : cht in li yu, lng cht b in li ph thuc vo a a > 0,3 (30%) : cht in li mnh Trong dung dch in li khụng th cha ng thi cỏc ion cú th kt hp to thnh cht khụng tan hoc d bay hi hoc in li yu VD: Trong cựng mt dung dch khụng th tn ti ng thi cỏc ion : Ag+ v Cl- vỡ: Ag+ + Cl- ->AgCl (khụng tan) Ba2+ v SO42- vỡ: Ba2+ + SO42- ->BaSO4 (khụng tan) Cu2+ v OH- vỡ: Cu2+ + OH- ->Cu(OH)2 (khụng tan) H+ v CO32- hoc HCO3- vỡ: H+ + CO32- ->HCO3- (in li yu) H+ + HCO3- ->H2O + CO2 (bay hi) H+ v S2- hoc HS- vỡ: H+ + S2 > HS- (in li yu) H+ + HS -> H2S (bay hi) CH3COO- v H+ vỡ: CH3COO- + H+ -> CH3COOH (in li yu) Cỏc qui lut nh lng dung dch in li: * Tng s mol in tớch dng ca cation = tng s mol in tớch õm ca anion * Tng lng cht tan dung dch = tng lng ion dung dch VD: Trong dung dch (A) cú a mol Na+, b mol Fe3+, c mol SO42-, d mol Cl- thỡ ta cú: Bo ton in tớch: (a1) + (b3) = (c2) + (d1) a + 3b = 2c + d Bo ton lng: mhn hp mui khan = (23a) + (56b) + (96c) + (35,5d) mhn hp mui khan = 23a + 56b + 96c + 35,5d B AXIT BAZ I CC NH NGHA V AXIT V BAZ: Theo Bronsted: Axit l nhng hp cht cú kh nng nhng proton Baz l nhng hp cht cú kh nng nhn proton Hidroxit lng tớnh l hidroxit cú ng thi kh nng cho v nhn proton. Theo Arhenius: Axit l nhng cht phõn li cho ion H+. Baz l nhng cht phõn li cho ion OH-. Hidroxit lng tớnh l hidroxit va phõn li cho ion H+,va phõn li cho ion OH-. II DUNG DCH AXIT , DUNG DCH BAZ: Dung dch axit: Dung dch axit l dung dch cha ion H+ Tt c dung dch axit u cú cha H+ nờn cú nhng tớnh cht chung nh nhau: v chua, lm quỡ tớm i sang mu , tỏc dng baz, oxit baz, tỏc dng kim loi mnh, tỏc dng v i mui 2.Dung dch baz: Dung dch baz l dung dch cha ion OH- Do ú cỏc dung dch baz u cú tớnh cht chung nh: mựi nng, lm quỡ tớm i sang mu xanh, phenolphtalein sang mu hng, tỏc dng axit v oxit axit, tỏc dng vi dung dch mui III PHN NG AXIT-BAZ: L phn ng hoỏ hc ú cú s cho v nhn proton Chỳ ý: Phn ng trung ho l phn ng gia dung dch axit v dung dch baz v i ph ng trỡnh ion rỳt gn dng: H+ + OH- H2O IV PHN NG CA HIDROXIT LNG TNH: - Hidroxit lng tớnh va tỏc dng dung dch axit (nhn proton th hin tớnh baz) v a tỏc dng dung dch baz (nhng proton th hin tớnh axit) - Cỏc hidroxit lng tớnh thng gp l Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3 2.1 Nhụm hidroxit Al(OH)3: * Al(OH)3 tan dung dch axit: Al(OH)3 nhn proton to mui Al3+, cú vai trũ l baz phn ng VD: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Hoc: 2Al(OH)3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 6H2O Phng trỡnh rỳt gn:Al(OH)3 + 3H+ -> Al3+ + 3H2O * Al(OH)3 tan dung dch baz: Al(OH)3 nhng proton, to mui Aluminat (AlO2-), cú vai trũ l axit phn ng VD: Al(OH)3 + NaOH -> Na[Al(OH)4] 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 -> Ba[Al(OH)4]2 Phng trỡnh rỳt gn: Al(OH)3 + OH- -> [Al(OH)4]Hoc Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 ->Ba(AlO2)2 + 4H2O Phng trỡnh rỳt gn: Al(OH)3 + OH- ->AlO2- + 2H2O 2.2 Km hidroxit Zn(OH)2: * Zn(OH)2 tỏc dng dung dch axit: Zn(OH)2 nhn proton to mui Zn2+, th hin tớnh baz phn ng VD: Zn(OH)2 + H2SO4 ->ZnSO4 + 2H2O Hoc: Zn(OH)2 + 2HCl -> ZnCl2 + 2H2O Phng trỡnh rỳt gn: Zn(OH)2 + 2H+ ->Zn2+ + 2H2O * Zn(OH)2 tỏc dng dung dch baz: Zn(OH)2 nhng proton to mui Zincat (ZnO22-), th hin tớnh axit phn ng VD: Zn(OH)2 + 2KOH K2[Zn(OH)4] Zn(OH)2 + Ba(OH)2 Ba[Zn(OH)4] Phng trỡnh rỳt gn: Zn(OH)2 + 2OH- [Zn(OH)4]2Hoc: Zn(OH)2 + 2KOH -> K2ZnO2 + 2H2O Zn(OH)2 + Ba(OH)2 -> BaZnO2 + 2H2O Phng trỡnh rỳt gn: Zn(OH)2 + 2OH- ->ZnO22- + 2H2O (Phng trỡnh t ng t vi KOH, Ca(OH)2) Chỳ ý ** Kim loi v oxit to hidroxit lng tớnh cng cú kh nng tỏc dng dung dch baz to mui nh hirdoxit lng tớnh 2Al + 6H2O + 2NaOH -> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O -> 2Na[Al(OH)4] Zn + 2NaOH + 2H2O -> Na2[Zn(OH)4] + H2 ZnO + 2NaOH + H2O -> Na2[Zn(OH)4] Hoc: 2Al + 2H2O + 2NaOH -> NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH ->2NaAlO2 + H2O Zn + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2 ZnO + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O ( Phng trỡnh tng t vi KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2) ** Al(OH)3 v Zn(OH)2 l cỏc axit rt yu, d b cỏc axit khỏc y mui Na[Al(OH)4] + HCl va Al(OH)3 + NaCl + H2O Na[Al(OH)4] + CO2 ->Al(OH)3 + NaHCO3 Na2[Zn(OH)4] + HCl va -> Zn(OH)2 + 2NaCl + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + 2CO2 ->Zn(OH)2 + 2NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O -> Al(OH)3 + NaHCO3 NaAlO2 + H2O + HClva Al(OH)3 + NaCl Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O -> Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Na2ZnO2 + 2HCl + H2O -> Zn(OH)2 + 2NaCl ( Phng trỡnh tng t vi K2ZnO2,BaZnO2) C CH S NH GI MễI TRNG DUNG DCH pH I NNG MOL/LT CA ION H+ TRONG DUNG DCH: - Dung dch trung tớnh ( nc nguyờn cht ) cú [H+] = 10-7 mol/lớt - Dung dch axit cú [H+] > 10-7 mol/llớt; [H+] cng ln dung dch axit cng mnh - Dung dch baz cú [H+] < 10-7 mol/lớt; [H+] cng nh dung dch baz cng mnh II pH CA DUNG DCH: inh ngha: pH l giỏ tr ỏnh giỏ axit hoc baz ca dung dch da vo [H+] Cỏc cụng thc ỏp dng bi toỏn pH: pH = -lg [H+] ; pOH = -lg[OH-] Trong mt dung dch bt k ta u cú: [H+] [OH-] = 10-14 (biu thc tớch s ion) Nờn: pH + pOH = 14 pH = 14 pOH í ngha ca pH: Da vo giỏ tr ca pH ta xỏc nh c tớnh cht axit hoc baz ca mụi trng (dung dch) - pH = [H+] = 10-7 mol/lớt ị dung dch trung tớnh (khụng lm quỡ tớm i mu) - pH < [H+] > 10-7 mol/lớt ị dung dch axit (lm quỡ tớm i sang mu ) pH cng nh tớnh axit ca dung dch cng mnh - pH > [H+] < 10-7 mol/lớt ị dung dch baz (lm quỡ tớm i sang mu xanh) pH cng ln tớnh baz ca dung dch cng mnh Cỏch xỏc nh pH: 5.1 Dựng cht ch th mu: quỡ tớm, phenolphtalein, metyl da cam 5.2 Dựng mỏy o pH III/ BI TON TèM pH: L cỏc bi toỏn nh lng [H+] hoc [OH-] * Nu dung dch axit : tớnh [H+] ị pH * Nu dung dch baz : tớnh [OH-] ị pOH ị pH D MUI PHN NG TRAO I ION I MUI V DUNG DCH MUI: Mui: L nhng hp cht phõn t phõn li cho cation kim loi hoc NH4+ v anion gc axit Dung dch mui:L nhng dung dch cú cha cation kim loi hoc NH4+ v anion gc axit II MUI AXIT , MUI TRUNG HO: Mui trung ho:L nhng mui khụng cú kh nng phõn li ion H+ VD: Na2SO4 ; CaCO3 ; NaCl ** Mui Na2HPO3 cng l mui trung ho vỡ H3PO3 l mt diaxit , vi cụng th c cu to: HO H O P = O ị ch cú kh nng nhng hai proton H Mui axit: L nhng mui cú kh nng phõn li cho ion H+ VD: KHSO4 ; NaHCO3 ; CaHPO3 2.1 Mui axit to thnh phn ng gia baz v i cỏc poliaxit t l s mol gia baz v axit khụng tho axit nhng ht proton VD: Phn ng CO2 vi dung dch NaOH Nu phn ng cú t l mol CO2 : NaOH = : thỡ: CO2 + NaOH -> NaHCO3 Nu phn ng cú t l mol CO2 : NaOH = : thỡ: CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O 2.2 Mui axit ngoi tớnh cht ca mui cũn cú tớnh cht ca axit: tỏc dng v i baz nh ng proton to mui trung ho VD:NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O 2KHCO3 + 2NaOH -> K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 -> CaCO3 + BaCO3 + 2H2O Mui kộp: nhiu loi mui hp thnh (KCl.NaCl; 2NaF.AlF3; K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O; ) Mui phc: Cú cation hoc anion liờn kt vi phõn t khỏc ([Cu(NH3)42+; [Ag(NH3)2]+; ) III TNH CHT CA ION TRONG DUNG DCH TNH AXIT V BAZ CA DUNG DCH MUI: S thu phõn ca ion: Trong dung dch, ion ca cỏc axit v baz cú th b thu phõn, ú chỳng th hin cỏc tớnh cht khỏc 1.1 Cation ca baz mnh (Na+;K+;Ca2+;Ba2+) v anion ca axit mnh (Cl-; NO3-; SO42-): L nhng cht trung tớnh, chỳng khụng b thu phõn Dung dch khụng lm qu tớm i mu 1.2 Cation ca cỏc baz yu (Mg2+ ; Al3+ ; NH4+): L nhng axit vỡ chỳng b thu phõn to ion H+ (nhng proton). > Dung dch lm qu tớm húa Mn+ + nH2O M(OH)n + nH+ NH4+ + H2O NH3 + H3O+ hoc NH4+ NH3 + H+ 1.3 Anion ca cỏc axit yu (CO32-; S2-; F-; CH3COO-): L nhng baz vỡ chỳng b thu phõn to ion OH- (nhn proton). > Dung dch lm qu tớm húa mu xanh An- + nH2O HnA + nOH** Chỳ ý: - Ion HSO4- l mt axit vỡ phõn li hon ton: HSO4- H+ + SO42- Ion HCO3- ; HS- l cỏc cht lng tớnh , th hin vai trũ tu theo mụi tr ng Trong dung dch axit hay dung dch nc chỳng nhn proton , l mt baz HCO3- + H+ H2O +CO2 ; HCO3-+ H2O H2CO3 + OH- HS- + H+ H2S ; HS- + H2O H2S + OHTrong dung dch baz chỳng nhng proton , l mt axit HCO3- + OH- CO32- + H2O ; HS- + OH- S2- + H2O Tớnh axit baz ca dung dch mui: Do s thu phõn dung dch ca cỏc ion ó nờu trờn m dung dch ca mui cú th cú tớnh axit hoc baz ã Mui to bi baz mnh-axit mnh: dung dch trung tớnh (pH = 7, khụng i mu cht ch th) ã Mui to bi baz mnh-axit yu: dung dch cú tớnh baz (pH > 7, lm quỡ tớm hoỏ xanh v phenolphtalein hoỏ hng ã Mui to bi baz yu-axit mnh: dung dch cú tớnh axit (pH > 7, lm quỡ tớm hoỏ ) Phn ng ca dung dch mui ca baz yu- axit mnh vi mui ca baz mnh-axit yu: To mui ca axit mnh baz mnh + axit yu + baz yu VD: Xột phn ng dung dch K2CO3 vi dung dch FeCl3 3K2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O -> 2Fe(OH)3 + 6KCl + 3CO2 Hoc rỳt gn: 3CO32- + 2Fe3+ + 3H2O -> 2Fe(OH)3 + 3CO2 Phn ng dung dch mui axit ca axit mnh v mui axit ca axit yu: To mui trung ho ca axit mnh baz mnh v axit yu VD: Cho dung dch NaHSO4 tỏc dng dung dch Ba(HCO3)2 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 Na2SO4 + BaSO4 + H2O + CO2 IV PHN NG TRAO I ION: nh ngha: L phn ng hoỏ hc ú cỏc cht tham gia phn ng trao i thnh phn ion v i iu kin phn ng trao i ion xy ra: - Cht tham gia phn ng phi l cht in li, tr trng hp mui khụng ta ca axit yu tỏc dng axit mnh - Sn phm phn ng cú ớt nht cht khụng tan hoc bay h i hoc in li yu