Giải thích tính dẫn điện của dung dịch chất điện li

Giải thích tính dẫn điện của dung dịch chất điện li
Vật lý học cho biết dòng điện truyền đi được là do có sự di chuyển của những hạt mang điện tích. Kim loại
dẫn được điện là vì có những electron đã tách khỏi nguyên tử và di chuyển tự do trong toàn khối kim loại.
Vậy trong dung dịch chất điện li có những hạt nào mang điện tích?
1. Dung môi nước
Trước hết phải xem nước là một dung môi có đặc điểm gì. Muốn vậy hãy xét cầu tạo của phân tử
.
Liên kết giữa và là liên kết cộng hóa trị có cực, cặp electron chung lệch về phía . Hai nguyên tử lại
có cùng một bên. Do vậy tuy tồn phân tử thì vẫn trung hồ về điện, nhưng ở phía có dư điện tích âm (
) và phía H có dư điện tích dương (
).
Người ta nói rằng phân từ
một dung môi phân cực.

phân cực (một đầu dư điện tích âm và một đầu dư điện tích dương), nước là

2. Dung dịch
Liên kết hóa học trong phân tử
là liên kết ion trong tinh thể muối ăn, các ion
và ion
hút dữ
nhau bằng lực hút tĩnh điện nên không di chuyển tự do được vì vậy tinh thể muối ăn không dẫn điện.
Khi cho tinh thể muối ăn vào nước những ion ở lớp bề mặt tinh thể bị hút mạnh bởi các phân tử
phân
cực ở xung quanh ion
bị hút về phía đầu âm, ion
bị hút về phía đầu dương của phân tử nước làm
cho lực hút giữa các ion đó bị yếu đi. Kết quả là chúng tách khỏi tinh thể kết hợp với một phân tử
rồi
phân tán vào nước (h.2). Quá trình này tiếp tục diễn ra với những ion ở lớp trong làm cho muối ăn tan dần
ra.

Trong dung dịch

, các ion

và ion

di chuyển tự do vì vậy dung dịch dẫn được điện.

3. Dung dịch
Trong phân tử
liên kết hóa học giữa
và
cộng hóa trị [
]-). Tinh thể natri hiđrơxit do các ion
trên về q trình tan của tinh thể. Trong dung dịch
dung dịch dẫn được điện.

là liên kết ion (liên kết giữa và là liên kết
và
tạo thành nên có thể giải thích như
các ion Na+ và
di chuyển tự do, vì vậy

4. Dung dịch
Trong phân tử
, liên kết giữa và là liên kết cộng hóa trị có cực, cặp electron chung lệch về phía
là phân tử phân cực, đầu phía có dư điện tích âm (…) và đầu phí có dư điện tích dương (….)
Trong q trình tan

và

đều là phân tử phân cực nên đầu âm của phân tử

Lực hút về phía khá mạnh, làm đứt liên kết
nguyên tử
thành ion
(proton), còn trở thành ion
[….].
Trong dung dịch

, các ion

và

hút phân tử

nhường electron cho phân tử

.
.

và trở

di chuyển tự do vì vậy dung dịch dẫn được điện.

Trong các dung dịch muối, bazơ hay axit khác đều diễn ra những quá trình tương tự như trên, nên có những
ion dương và ion âm di chuyển tự do. Vì vậy dung dịch chất điện li dẫn được điện.

II. Định nghĩa
1. Sự điện li

Từ trên ta khẳng định được rằng, khi tan trong nước, do tác dụng của nước, phân tử chất điện li phân li thành
những ion dương và ion âm:
Ion dương
Ion âm
Axit
hiđro
và gốc axit
Bazơ
kim loại
" hiđroxit
Muối
kim loại
" gốc axit
Người ta gọi:
Sự điện li là sự phân li thành ion âm và ion dương của phân tử chất điện li khi tan trong nước.
Các ion dương được gọi là Cation, và các ion âm là anion.
Thí dụ:

…. Là các cation
…. Là các anion.

Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình gọi là phương trình điện li, để viết đúng phương trình điện li
cần lưu ý: Vì phân tử trung hồ về điện nên về số trị tổng điện tích của cation phải bằng tổng điện tích
của anion.
2. Chất điện li mạnh, chất điện li yếu:
Vì các ion di chuyển tự do trong dung dịch nên chúng có thể va chạm với nhau và tái tạo lại phân tử chất
điện li, quá trình này ngược lại với quá trình điện li. Sự điện li là một quá trình thuận nghịch.
Khi cần nêu rõ tính thuận nghịch của q trình này, người ta thay dấu (=) bằng hai mũi tên ngược chiều

trong phương trình điện li.
Như vậy trong dung dịch chất điện li, ngồi các ion cịn có những phân tử khơng phân li. Khi nghiên cứu
dung dịch các chất điện li khác nhau trong cùng điều kiện về nồng độ và nhiệt độ, người ta nhận thấy rằng
trong một số dung dịch hầu hết phân tử đều phân li, trong một số dung dịch khác chỉ một số phân tử phân li.
Người ta gọi:
Chất điện li mạnh là những chất phân li gần như hoàn toàn.
Chất điện li yếu là những chất chỉ phân li một phần.
Những axit thường gặp như
là chất điện li yếu (axit yếu).
Các bazơ tan

là chất điện li mạnh (axit mạnh). Các axit
…. đều là chất điện li mạnh.

Hầu hết các muối tan đều là chất điện li mạnh, trừ một số rất ít muối như
yếu.

… là chất điện li

Bằng máy đo thật nhạy người ta đã chứng minh được rằng nước nguyên chất cũng rất điện, nước điện li một
phần rất nhỏ.
Đã xác định được là, cứ 10 tỉ phân tử

thì có 18 phân tử điện li, nước là một chất điện li rất yếu.

3. Nồng độ mol/l của ion
Người ta gọi nồng độ mol/l của ion A là số mol A chứa trong một lít dung dịch.


Thí dụ: Tính nồng độ mol/l của

trong các dung dịch sau đây:
a. Trong 0,2 lít dung dịch có hồ tan 0,4mol
.
b. Trong 0,5 lít dung dịch có hồ tan 4,48 l
(đo ở đktc)
Giải:
a) 0,4mol
phân li cho 0,4 mol
[H+ ] = 0,4: 0,2 = 2 (mol/l).

, do đó:

b) nHCl = 4,48: 22,4 = 0,2 (mol).
0,2 mol HCl phân li cho 0,2 mol H+ do đó
[H+ ] = 0,2 : 0,5 = 0,4 (mol /l).
Các dạng bài liên quan:
Điện li
Một số bài tập
B 80510
Có phản ứng:

Cho
Dung dịch

1,5M có pH là:

Chọn một đáp án dưới đây
A. 13,5

B. 12,48

C. 11,28
D. 10,6
<--- Click để xem đáp án
B 77584
Dung dịch

có pH=3. Tính

Chọn một đáp án dưới đây
A.

B.

C.
D.
<--- Click để xem đáp án
Baì 77478
Cho 4 chất sau:

. Tìm nhận xét khơng đúng:


Chọn một đáp án dưới đây
A. Chỉ có 2 chất điện li mạnh.
C. Chỉ có 3 chất điện li.
<--- Click để xem đáp án

B. Chỉ có một chất điện li yếu.
D. Chỉ có 2 chất khơng điện li

B 77477
Cho muối X:

; Muối Y :

. Tìm nhận xét đúng.

Chọn một đáp án dưới đây
A. X, Y là hai hợp chất lưỡng tính
B. X là muối trung hịa, Y là muối axit
C. Muối X, Y đều là muối axit
D. Muối X và Y đều có khả năng tác dụng được với axit
<--- Click để xem đáp án
Baì 77476
Tìm chất điện li yếu:
Chọn một đáp án dưới đây
A. Axit sunfuhidric
C. Natri hidrocacbonat
<--- Click để xem đáp án

B. Muối baricacbonat
D. Kali hidroxit

Baì 77475
Tìm nhận định không đúng :
Chọn một đáp án dưới đây
A. Độ điện li của chất điện li yếu bé hơn 1
B. Trong dung dịch chất điện li yếu ta ln tìm thấy các phân tử chưa phân li
C. Dung dịch chất điện li yếu khơng có khả năng dẫn điện

D. Cân bằng trong dung dịch chất điện li là cân bằng động
<--- Click để xem đáp án
Baì 77472
Theo Bronsted thì các chất và ion :


Chọn một đáp án dưới đây
A.

là bazơ

B.

là lưỡng tính

C.

là axit

D.
là trung tính
<--- Click để xem đáp án
B 77467
Biết hằng sơ điện li

là

. Tính độ điện li của axit

trong dung dịch 0,05M ?

Chọn một đáp án dưới đây
A. 0,054%

B. 0,028%

C. 0,09%
D. 0,018%
<--- Click để xem đáp án
Baì 77461
Chọn câu đúng:
Chọn một đáp án dưới đây

A. Chỉ có hợp chất ion mới bị điện li khi hòa tan trong nước
B. Độ điện li

chỉ phụ thuộc vào bản chất chất điện li

C. Độ điện li

của chất điện li yếu có thể bằng 1

D. Với chất điện li yếu, độ điện li
<--- Click để xem đáp án

bị giảm khi nồng độ tăng

Baì 77460
Giá trị nào sau đây xác định được axit là mạnh hay yếu?

Chọn một đáp án dưới đây
A. Độ tan của axit trong nước
C. Độ pH của axit
<--- Click để xem đáp án

B. Nồng độ của dung dịch axit
D. Khả năng cho proton trong nước