- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Với bài Thế nào là chất điện li mạnh, Chất điện li yếu sẽ tóm tắt các khái niệm, định nghĩa cũng như tính chất của môn Hóa học lớp 11 giúp học sinh học tốt môn Hóa học 11.
Câu hỏi: Thế nào là chất điện li mạnh? Chất điện li yếu? Cho ví dụ minh hoạ.
Trả lời:
- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử phân hoà tan đều phân li ra các ion.
Ví dụ: H2SO4, KOH, NaNO3,….
Phương trình điện li:
H2SO4 → 2H+ + SO42-
KOH → K+ + OH-
NaNO3 → Na+ + NO3-
- Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
Ví dụ: HNO2; HClO,…
Phương trình điện li:
HNO2 ⇄ H+ + NO2-
HCLO ⇄ H+ + CLO-
Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Hóa học lớp 11 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Điện li hay ion hóa là quá trình một nguyên tử hay phân tử tích một điện tích âm hay dương bằng cách nhận thêm hay mất đi electron để tạo thành các ion, thường đi kèm các thay đổi hóa học khác. Ion dương được tạo thành khi chúng hấp thụ đủ năng lượng [năng lượng này phải lớn hơn hoặc bằng thế năng tương tác của electron trong nguyên tử] để giải phóng electron, những electron được giải phóng này được gọi là những electron tự do. Năng lượng cần thiết để xảy ra quá trình này gọi là năng lượng ion hóa. Ion âm được tạo thành khi một electron tự do nào đó đập vào một nguyên tử mang điện trung hòa ngay lập tức bị giữ lại và thiết lập hàng rào thế năng với nguyên tử này, vì nó không còn đủ năng lượng để thoát khỏi nguyên tử này nữa nên hình thành ion âm.
Trường hợp điện li đơn giản là chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hoá trị phân cực bị tách thành các ion riêng rẽ trong môi trường nước, ví dụ như NaCl.
Phân tử nước bị phân cực thành hai đầu âm và dương do nguyên tử oxi có độ âm điện lớn hơn nguyên tử hydro, cặp electron dùng chung bị lệch về phía oxi. Vì thế khi một chất có liên kết ion hay liên kết cộng hóa trị phân cực hòa tan vào nước thì phân tử các chất này sẽ bị bao bọc và tương tác với phân tử nước, tách các chất này ra thành các ion, ion dương tách ra bởi nguyên tử oxi [mang điện âm] còn ion âm được tách ra bởi nguyên tử hydro [mang điện dương] của nước. Quá trình này có giải phóng năng lượng do mạng tinh thể [hoặc liên kết giữa các nguyên tử] bị phá vỡ.
Độ điện li α [alpha] là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion [n] và tổng số phân tử hòa tan vào dung dịch [n0] tính theo công thức
α
=
n
n
0
{\displaystyle \alpha ={\frac {n}{n_{0}}}}
Độ điện li của các chất điện li khác nhau nằm trong khoảng 0 < α ≤ 1. Khi một chất có α = 0, quá trình điện li[1] không xảy ra, đó là chất không điện li. Độ điện li thường được biểu diễn dưới dạng phần trăm [2].
Sự điện li mạnh hay yếu phụ thuộc vào độ điện li.
Là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. Các chất điện li mạnh có α = 1
Muối của axit mạnh [HCl, H2SO4, HNO3 …]:
Muối của axit yếu [H3PO4, H2SO3 …]:
Muối của Na, K và muối axetat tan hết. Còn lại hầu hết tan.
Muối axit [chứa H linh động trong phân tử]: hầu hết đều tan.
Phương trình điện li:
Thí dụ:
Là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Gồm: Axit yếu, base yếu, một số muối do điện li phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, dung môi, bản chất của chất điện li. Độ điện li của chất điện li yếu nằm trong khoảng 0 < α < 1
Thông thường, các chất ion liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Khi các chất này nhận được một nhiệt lượng đủ lớn, động năng của các ion sẽ tăng chóng mặt và đủ mạnh để phá vỡ liên kết tĩnh điện, sau đó phân li ra môi trường. Chất ion nóng chảy hay bay hơi chính là các ion tự do di chuyển xung quanh nhau.
Các chất điện li mạnh
Tính tan của muối
Các chất điện li yếu
Bài viết về chủ đề hóa học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.
|
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Điện li. |
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Điện_li&oldid=66398285”
Phương trình điện li là một trong những chuyên đề khá quan trọng trong chương trình hóa học lớp 11. Việc hiểu các định nghĩa về sự điện li cũng như một số phương trình điện li cơ bản luôn là điều cần thiết và bắt buộc trước khi giải một bài tập hóa học. Ở bài viết này Zicxa books sẽ làm rõ cho các bạn tất tần tật lý thuyết về chương này cũng như những bài tập hóa học quan trọng.
Đang xem: Chất điện li yếu
Nguyên tắc khi viết phương trình điện li
1. Chất điện li mạnh
Chất điện li yếu là chất mà khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. Chúng ta cùng tìm hiểu một số phương trình điện li của các chất điện li mạnh đặc trưng dưới đây:
+] Axit: HCl, H2SO4 , HNO3 …
HCl → H+ + Cl-H2SO4 → 2H+ + SO4
+] Bazo: NaOH, Ca[OH]2 …
NaOH → Na+ + OH-Ca[OH]2 → Ca2+ + 2OH-
+] Muối: NaCl, CaCl2 , Al2[SO4]3
NaCl → Na+ + Cl-CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-Al2[SO4]3 → 2Al3+ + 3SO4
2. Chất điện li yếu
Ngược lại với chất điện li mạnh thì chất điện li yếu là chất mà khi chúng được hòa tan trong nước, sẽ có một số ít phần từ hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phần tử trong dung dịch.Các chất điện li yếu thường gặp là: axit yếu, bazo yếu, các muối không tan, muối dễ bị phân hủy,..
Ví dụ: HF, H2S, H2SO3,CH3COOH, NH3, Fe[OH]2, Cu[OH]2, AgCl, PbSO4… Và đặc biệt H2O là một chất điện li yếu.
Tổng hợp phương trình điện li thường gặp
Ngoài việc nắm vững kĩ năng và định nghĩa ở phần trên, thì kiến thức một số phương trình điện li thường gặp cũng khá quan trọng, giúp các bạn đỡ được nhầm lẫn. Cùng tìm hiểu qua một số chất như:
Phương pháp giải bài tập phương trình điện li
Dạng 1: Chất điện li mạnh
Bước 1: Viết phương trình điện li của chất điện li mạnh
Dựa vào bảng phương trình trên cùng với dữ kiện đề bài, ta thiết lập một số phương trình liên quan đến các chất có trong đề bài. Một trong những chất điện li mà chúng ta khá hay quên đó chính là H2O. Đây là bước cực kì quan trọng quyết định trực tiếp đến kết quả tính toán của bài tập.
Bước 2: Xác định nồng độ mol của ion
Tính số mol của chất điện li có trong dung dịchViết phương trình điện li chính xác, biểu diễn số mol lên các phương trình điện li đã biếtTính nồng độ mol của ion
Ví dụ: Hòa tan 12,5 gam tinh thể CuSO4.5H2O trong nước thành 200 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được .
Lời giải:
a.] nCuSO4. 5H2O = 12,5/250 = 0,05 [mol] CuSO4.5H2O → Cu2+ + SO4 2- + 5H2O 0,05 0,05 0,05 [mol] < Cu2+> = = 0.05/0.2 = 0.25M
Dạng 2: Định luật bảo toàn điện tích
Bước 1: Phát biểu định luật
Trong một dung dịch chứa hoàn toàn các chất điện li, thì tổng số mol của điện tích âm luôn bằng tổng số mol của điện tích dương. [Luôn luôn bằng nhau]
Ví dụ: Dung dịch A chứa Na+ 0,1 mol , Mg2+ 0,05 mol , SO4 2- và 0,04 mol còn lại là Cl- . Tính khối lượng muối trong dung dịch.
Giải: Vẫn áp dụng các công thức trên về cân bằng điện tích ta dễ dàng tính được khối lượng muối trong dung dịch là: m = 11.6 gam.
Dạng 3: Bài toán về chất điện li
Bước 1: Viết phương trình điện li
Như chúng ta đã tìm hiểu cách viết phương trình điện li rất chi tiết ở phía trên. Ở đây chúng ta không cần nêu lại nữa mà tiến hành sang bước 2 đó là …
Bước 2: xác định độ điện li
Áp dụng công thức độ điện li dưới đây nhé:
Sau đó xử dụng phương pháp 3 dòng thật hiệu quả:
Biến số anla có thể quyết định nó là chất điện li mạnh, yếu hay là chất không điện li. Cụ thể là:
α = 1 : chất điện li mạnh0 α = 0 : chất không điện li
Ví dụ: Điện li dung dịch CH3COOH 0,1M được dung dịch có = 1,32.10-3 M. Tính độ điện li α của axit CH3COOH.
Lời giải: Bài tập này khá đơn giản và được trích trong sách chinh phục hóa hữu cơ của Nguyễn Anh Phong. húng ta làm như sau với ghi nhớ rằng đề bài cho chất điện li và đã có nồng độ nên mới theo hướng dưới đây:
Dạng 4: Xác định hằng số điện li
Để làm bài toán này ta chia thành các bước như sau: Xác định hằng số của axit và xác định hằng số điện li của bazơ
Ví dụ: Tính nồng độ mol ion H+ của dung dịch CH3COOH 0,1M , biết hằng số phân li của axit Ka = 1,75.10-5.
Dạng 5: Tính độ PH dựa vào nồng độ H+
Bước 1: Tính độ Ph của Axit
Tính số mol axit điện li axitViết phương trình điện li axitTính nồng độ mol H+ sau đó suy ra nồng độ mol của PH bằng mối liên hệ giữa hai nồng độ này qua hàm log.
Bước 2: Xác định độ PH của bazo
Ta thực hiện theo các bước sau:
Tính số mol bazo của điện liViết phương trình điện li bazoTính nồng độ mol OH- rồi suy ra +Tính độ PH
Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch chứa 1,46 gam HCl trong 400 ml .
Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch chứa 0,4 gam NaOH trong 100 ml .
Ví dụ 3: Tính pH của dung dịch tạo thành khi trộn 100 ml dung dịch HCl 1M với 400 ml dung dịch NaOH 0,375 M
Lời giải cho các bài tập trên
Ví dụ 1:
nHCl = 0,04 [mol] HCl → H+ + Cl- 0,04 0,04 [mol] . = 0,04/0,4 = 0,1 [M]. pH = – lg = 1.
Xem thêm: Cách Tô Màu Trang Trí Hình Vuông Đơn Giản, Tranh Tô Màu Trang Trí Hình Vuông Đẹp Cho Bé
Ví dụ 2:
nNaOH = 0,4/40 = 0,01 [mol] . NaOH → Na+ + OH- . 0,01 0,01 [mol] . = 0,01/0,1 = 0,1 [M] . Ta có : . = 10-14 → = 10-13 → pH = 13 .
READ: Tính Chất Hóa Học Của Etan Là Gì ? Các Tính Chất Cơ Bản Của Khí Etan
Ví dụ 3: Đáp số pH = 13.
Dạng 6: Xác định nồng độ mol dựa vào độ pH
Bài toán trải qua hai quá trình tính nồng độ mol của axit và nồng độ mol của bazo. Và lưu ý một số điểm như sau:
pH > 7 : môi trường bazo .pH Ph = 7 : môi trường trung tính .
Ví dụ: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 300 ml dung dịch có pH = 10.
Lời giải:
pH = 10 → = 10^ -10. Ta có : . = 10^ -14 → = 10^ -4 [M] → nOH- = 3.10^-5 [mol] . NaOH → Na+ + OH- . 3.10^-5 3.10-5 [mol] Từ đó suy ra: mNaOH = = 1,2.10-3 [g].
Dạng 7: Axit, bazo và sự lưỡng tính theo hai lý thuyết
Đây là một dạng toán khá ít gặp tuy nhiên các em cần nắm vững hai lý thuyết A – rê – ni – ut về sự điện li và thuyết Bron – stêt về thuyết proton. Hai thuyết này có sự định nghĩa hoàn toàn khác nhau về thế nào là chất bazơ và thế nào là chất axit.
Ví dụ:
Trong các phản ứng dưới đây, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một axit, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một bazo [theo Bron – stêt]. 1. HCl + H2O → H3O+ + Cl- 2. Ca[HCO3]2 → CaCO3 + H2O + CO2 . 3. CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O .
Lời giải:
1. HCl → H+ + Cl- H2O + H+ → H3O+ Do đó H2O nhận proton H+ nên thể hiện tính bazo . 3. NH3 + H+OH → NH4+ Do đó H2O nhường proton H+ nên thể hiện tính axit.
✅ Ghi nhớ: Công thức tính số liên kết pi.
Xem thêm: Khái Niệm Và Đặc Điểm Của Kim Loại Là Gì ? Đặc Điểm Và Tính Chất Hóa Học
Vậy là qua rất nhiều bài tập cũng như ví dụ, chúng ta đã tìm hiểu cách viết phương trình điện li cũng như một số bài tập cực hay liên quan đến chuyên đề này. Còn thắc mắc gì nữa về chương trình hóa học 11 nói chung cũng như chương điện li 3 nói riêng thì các em có thể để lại bình luận xuống bên dưới bài viết này. Chúc các em học tốt.
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học