Chương 1 : Sự điện li
Sự điện li
Khái niệm
Chất điện li mạnh
Chất điện li yếu
Là quá trình phân li của các chất ra ion
VD : HCL -> H(+) + Cl(-)
là chất khi tan trong nước, tất cả phân tử hòa tan đều phân li ra ion.
Chú ý: Các chất điện li mạnh thường là: Axit mạnh (HCl, HNO3, H2SO4, HClO4…), bazơ mạnh (NaOH, (BaOH)2, KOH, Ca(OH)2,..) và hầu hết muối tan
Ví dụ: NaOH → Na+ + OH-
là chất khi tan trong nước chỉ có 1 phần số phân tử hòa tan phân li ra ion.
Trong phương trình điện li, dùng mũi tên 2 chiều
Chú ý: Các chất điện li yếu thường là: Axit yếu, bazơ yếu và muối không tan.
Sự phân li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch. Cân bằng điện li tuân theo nguyên lí chuyển dịch Lơ Sac-tơ-li-ê
- Độ điện li ∝ của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (no)
(∝ có giá trị trong khoảng: 0 ≤ ∝ ≤ 1)
Axit, Bazo, Muối
Axit
là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+
Ví dụ: HCl, H2SO4,…
Những axit phân li ra nhiều nấc cation H+ gọi là axit nhiều nấc
Bazơ
là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-
Ví dụ: NaOH, Ba(OH)2,
Hiđroxit lưỡng tính
là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ.
VD : Zn(OH)2 , Al(OH)3 , Cr(OH)3 , Sn(OH)2 , Pb(OH)2 .
Muối
là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc NH4+) và anion gốc axit.
Phân loại
Muối trung hòa
Muối axit
là muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra ion H+
Vd : Nacl, CuSo4, Al2(So4)3,..
là muối mà anion gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng phản li ra ion H+
VD : Fe(HCO3)2,Mg(HCO3)2, BaH2PO4
sự điện li của muối trong nước
Đa số các muối phân li hoàn toàn thành cation kim loại (hoặc cation NH4+) và anion gốc axit khi tan trong nước
Trừ một số muối là chất điện li yếu như: HgCl2, Hg(CN)2…
VD : Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ chị axit - bazơ
Ý nghĩa tích số ion của nước
Sự điện li của nước
Tích số ion của nước
Nước là chất điện yếu
Ptrinh : H2o <-> H(+) = OH (-)
môi trường trung tính [H+] = [OH-]
Tại 250C, trong nước nguyên chất có [H+] = [OH-] = 1,0.10-17 M.
KH2O được gọi tích số ion của nước.
Ở nhiệt độ xác định, tích số này là hằng số không những trong nước tinh khiết mà cả trong những dung dịch loãng khác nữa
Môi trường axit
Môi trường kiềm
Kết luận:
Khi cho axit HCl vào nước, nồng độ H+ tăng, mà tích số ion trong nước không đổi nên nồng độ OH- phải giảm.
Ví dụ: Hòa tan HCl vào nước để được [H+] = 1,0.10-3M =>[OH-] = 1,0.10-11M
[H+] > [OH-] hay [H+] > 1,0.10-7M
Khi cho NaOH vào nước, nồng độ OH- tăng, mà tích số ion trong nước không đổi nên nồng độ H+ phải giảm.
[H+] < [OH-] hay [H+] < 1,0.10-7M
Môi trường axit: [H+] < 1,0.10-7M
Môi trường kiềm: [H+] → 1,0.10-7M
Môi trường trung tính: [H+] > 1,0.10-7M
Khái niệm pH, chất chỉ thị axit – bazơ
Khái niệm về pH
Chất chỉ thị axit – bazơ
Để đánh giá độ kiềm, độ axit của dung dịch có thể dựa vào [H+].
quy ước
pH = - lg[H+] ; [H+] = 10- pH
ta có
- pH = 7 môi trường trung tính.
- pH < 7 môi trường axit.
- pH > 7 môi trường kiềm.
là chất có màu biến đổi phụ thuộc theo giá trị pH của dung dịch.
Khi trộn lẫn một số chất chỉ thị axit – bazơ có màu biến đổi kế tiếp nhau theo giá trị pH ta thu được chất chỉ thị vạn năng.
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
Điều kiện
tạo thành chất kết tủa
tạo thành chất khí
tạo thành chất điện li yếu
Khi chuyển một phương trình sang phương trình ion thu gọn thì ta chuyển các chất dễ tan điện li mạnh thành ion, chất kết tủa, bay hơi điện li yếu giữ nguyên dạng phân tử và sau đó lược bỏ những ion không tham gia phản ứng
Phương trình ion thu gọn biểu diễn bản chất của phản ứng:
Trong dung dịch, điện tích luôn được bào toàn
Khối lượng muối (trong dung dịch) = tổng khối lượng các ion tạo muối
Tạo thành nước
Tạo thành axit yêu