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 chiase24.com sẽ làm rõ cho các bạn tất tần tật lý thuyết về chương này cũng như những bài tập hóa học quan trọng.
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: [{{H}_{2}}S{{O}_{4}},{{H}_{2}}S,HClO,{{H}_{3}}P{{O}_{4}},A{{l}_{2}}{{[S{{O}_{4}}]}_{3}},N{{H}_{4}}Cl,HCl{{O}_{4}}, {{H}_{2}}S{{O}_{4}},Al{{[OH]}_{3}},F{{e}_{2}}{{[S{{O}_{4}}]}_{3}},HN{{O}_{2}},NaHS,{{K}_{2}}C{{r}_{2}} {{O}_{7}},NaHC{{O}_{3}},KMn{{O}_{4}},CaS{{O}_{4}}]
Xem Thêm: Gợi ý giải bài tập phản ứng tách nước của Ancol
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 dịch
- Viết phương trình điện li chính xác, biểu diễn số mol lên các phương trình điện li đã biết
- Tính 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- + 5H2O0,05 0,05 0,05 [mol]
[ Cu2+] = [SO42-] = 0.05/0.2 = 0.25M
Trong chương trình hóa 11, chương Sự điện li giữ kiến thức chủ chốt của cả học kì 1. Vì vậy, không chỉ nắm vững lí thuyết mà các em cần nắm được cả phần bài tập chương 1. Dưới đây Kiến guru cung cấp cho các em Các dạng bài tập hóa 11 chương 1 chi tiết và đầy đủ nhất.
I. Bài tập hóa 11: Chất điện li. Viết phương trình điện li
1. Phần đề:
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Bài 1:
- Lý thuyết:
+ Những chất tan trong nước [hoặc nóng chảy] phân li ra ion được gọi là những chất điện li. Axit, bazơ và muối là các chất điện li.
+ Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion, gồm:
Các axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HBr, HI, HClO4, HClO3,...
Các dung dịch bazơ: NaOH, KOH, Ca[OH]2, Ba[OH]2,...
Hầu hết các muối.
Phương trình điện li của chất điện li mạnh sử dụng mũi tên 1 chiều [→].
+ Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hoà tan phân li thành ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch, gồm:
Các axit trung bình và yếu như: H2S, H2CO3, H3PO4, CH3COOH...
Các bazơ không tan như: Mg[OH]2, Fe[OH]2, Fe[OH]3...
Phương trình điện li của chất điện li yếu sử dụng mũi tên 2 chiều [].
- Các chất điện li mạnh: Ca[OH]2, CH3COONa, H2SO4, MgSO4, HI, NaClO3, NaHCO3, KNO3, NH4Cl, HNO3, Na2S, HClO4, HCl, KMnO4, KHSO4, KAl[SO4]2.12H2O.
- Các chất điện li yếu: CH3COOH, HClO, H2S, H2SO3, HNO2, H3PO4, H3PO3, HF.
Bài 2: Dựa vào định luật bảo toàn điện tích: Tổng điện tích dương bằng tổng điện tích âm.
a] K2CrO4 b] Fe[NO3]3 c] Mg[MnO4]2 d] Al2[SO4]3e] Na2S f] Ba[OH]2 g] NH4Cl h] CH3COONa
Bài 3:
- Lí thuyết: Axit làm cho quỳ tím hoá đỏ, bazơ làm cho quỳ tím hoá xanh. Riêng với muối, còn tuỳ vào cấu tạo mà cho các muôi trường khác nhau.
Ta có bảng sau:
|
Muối |
Môi trường |
|
Tạo bới axit mạnh, bazơ mạnh [NaCl, K2SO4,..] |
Trung tính |
|
Tạo bới axit mạnh, bazơ yếu [AlCl3, FeSO4,...] |
Axit |
|
Tạo bới axit yếu, bazơ mạnh [Na2CO3, K2SO3,...] |
Bazơ |
|
Tạo bới axit yếu, bazơ yếu |
Còn tuỳ vào gốc cụ thể |
- Quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, FeCl3, Al2[SO4]3.
- Quỳ tím hóa xanh: CH3COONa, K2CO3, Na2S, Na2CO3,
- Quỳ tím hóa không đổi màu: Ba[NO3]2 NaCl.
II. Bài tập hóa 11: Tính nồng độ ion trong dung dịch
1. Phần đề:
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Bài 1:
0,01 0,01 0,01 mol
0,01 0,02 0,01 mol
Bài 2:
0,04 0,08 0,04
0,15 0,3 0,15
Bài 3:
a]
0,01 0,01 mol
b]0,1 0,1 mol
0,02 0,04 mol
0,3 0,3 mol
c]
1,68 3,36 1,68 mol
III. Bài tập hóa 11: Xác định muối từ các ion cho sẵn trong dung dịch
Dạng 3: Xác định muối từ các ion cho sẵn trong dung dịch
Có 4 dung dịch, mỗi dung dịch chỉ chứa một loại cation và một loại anion. Các loại ion trong 4 dung dịch gồm: Ba2+, Mg2+, Pb2+, Na+, SO42–, Cl–, CO32–, NO3–. Đó là 4 dung dịch gì?
Giải:
Từ 8 ion kết hợp để tạo ra 4 dung dịch muối tan. Ion nào tạo ít muối tan nhất thì xét trước.
Xét từ cation, Pb2+ chỉ kết hợp với NO3- mới tạo muối tan. => Pb[NO3]2.
Ba2+ tạo kết tủa với CO32- và SO42- nên muối tan sẽ là BaCl2.
Mg2+ tạo kết tủa với CO32- nên muối tan sẽ là MgSO4, còn lại là Na2CO3.
IV. Các dạng bài tập hóa 11: Áp dụng ĐL Bảo toàn điện tích
1. Phần đề:
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Công thức chung:
Cách tính mol điện tích:
Khối lượng chất tan:
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được:
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được:
⬄
⬄
⬄
Từ [1] và [2] => a = b = 0,1 mol.
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được:
Từ [1] và [2] => x = 0,2 mol y = 0,3 mol.
V. Các dạng bài tập hóa 11: Bài tập axit – bazo. Tính pH của dung dịch
1. Phần đề:
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Dạng 5: Bài tập axit – bazơ. Tính pH của dung dịch
Bài 1: - Tính pH: Nếu [H+] = 10-a thì pH = a
pH = -log[H+]
pH + pOH = 14.
1]
0,04 0,04 M
pH = -log[H+] = 1,4.
2]
0,01 0,02 M
0,05 0,05 M
pH = -log[H+] = -log[0,02 + 0,05] = 1,15.
3]
10-3 10-3 M
pOH = -log[OH-] = -log[10-3] = 3.
=> pH = 14 – 3 = 11.
4]
0,1 0,1 M
0,2 0,4 M
pOH = -log[OH-] = -log[0,1+0,4] = 0,3.
=> pH = 14 – 0,3 = 13,7.
Bài 2: nHCl = 0,1 mol
nNaOH = 0,15 mol
PTHH:
Trước pư: 0,1 0,15
Pư: 0,1 0,1
Sau pư: 0,05.
[OH-] dư = 0,05: 0,5 = 0,1M
pOH = -log[OH-] = 1
=> pH = 14 – 1 = 13.
PTHH:
Trước pư: 0,03 0,032
Pư: 0,03 0,03
Sau pư: 0,002 mol
[OH-] dư = 0,002: 0,2 = 0,01M
pOH = -log[OH-] = 2
=> pH = 14 – 2 = 12.
Bài 4: pH = 13 => pOH = 14 – 13 = 1.
PTHH:
0,15 0,15 mol
mNa = 0,15.23 = 3,45g.
Bài 5:
a] pH = 3 => pOH = 11
b] pH giảm 1 => [H+] tăng 10 => V giảm 10 lần.
Cần bớt thể tích H2O bằng 9/10 V để thu được dung dịch có pH = 2.
c] pH tăng 1 => [H+] giảm 10 => V tăng 10 lần.
Cần thêm thể tích H2O bằng 9V để thu được dung dịch có pH = 4.
🞼 Lưu ý: Khi pha loãng chất tan số mol không thay đổi
Sau phản ứng, dung dịch có pH = 2 => H+ dư.
PTHH:
0,0075 0,025
0,0075 0,0075 0,0075
mkết tủa =
VI. Bài tập hóa 11: Viết PT ion
1. Phần đề:
Dạng 6: Viết PT ion
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Bài 1:
Bài 2:
VII. Bài tập hóa 11: Nhận biết
1. Phần đề:
Dạng 7: Nhận biết
Bài tập hóa 11
2. Phần giải:
Bài 1:
|
Thuốc thử |
AgNO3 |
K2CO3 |
BaCl2 |
NaNO3 |
|
HCl |
Kết tủa trắng |
Khí bay lên |
Không hiện tượng |
Không hiện tượng |
|
K2CO3 |
Kết tủa trắng |
Không hiện tượng |
PT:
Kết tủa trắng
Khí bay lên
Kết tủa trắng
Bài 2:
|
Thuốc thử |
H2SO4 |
Ba[OH]2 |
NaOH |
Na2SO4 |
Na2CO3 |
|
Quỳ tím |
Đỏ |
Xanh |
Xanh |
Không đổi màu |
Không đổi màu |
|
H2SO4 |
Kết tủa trắng |
Không hiện tượng |
Không hiện tượng |
Khí thoát ra |
|
|
Ba[OH]2 |
Không hiện tượng |
Kết tủa trắng |
VIII. Bài tập hóa 11: Phản ứng trao đổi ion
Bài 1:
a] mkết tủa = Vkhí =
0,03 0,03 0,03 mol
0,1 0,1 0,1 mol
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
b]
Bài 2:
b] Khi lấy 50ml dung dịch A ta được [số mol giảm 1/5]:
0,0025 0,005 0,0025
0,005 0,01 0,005
0,01 0,01 0,02 mol
PTHH:
Trước pư: 0,01 0,0075
Pư: 0,0075 0,0075 0,0075
Sau pư: 0,0025 0,0075
m1 = mkết tủa = 0,0075.233 = 1,7475g
Trước pư: 0,005 0,02
Pư: 0,005 0,005 0,005
Sau pư: 0,015
Các ion có trong dung dịch:
K+ : 0,01 mol
Ba2+: 0,0025 mol
OH-: 0,015 mol
Trên đây là những bài tập hóa 11 chương 1 cơ bản, những giúp các em nhớ được những kiến thức trọng tâm của chương, từ đó có thể vận dụng giải các bài tập nâng cao hơn. Chúc các em làm bài tốt!vi