Phương pháp giải bài toán hidroxit lưỡng tính

GV Biên soạn: Vũ Đức Luận Trường THPT Lương Thế Vinh-Nam Định
Blog: Email: 1

BÀI TOÁN HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH

Các hiđroxit Al(OH)
3
, Cr(OH)
3
, Zn(OH)
2
, Sn(OH)
2
, Pb(OH)
2
là các hiđroxit lưỡng tính
thường gặp. Chúng có 2 kiểu phân li như axit hoặc phân li như bazơ
VD: Al(OH)
3
Al
3+
+ 3OH
-

Al(OH)
3
AlO
2
-
+ H
+

+ H
2
O
Al(OH)
3
còn được viết dưới dạng HAlO
2
.H
2
O
Zn(OH)
2
Zn
2+
+ 2OH
-

Zn(OH)
2
ZnO
2
2-
+ 2H
+

Zn(OH)
2
còn được viết dưới dạng H
2
ZnO

2

Cách viết của Cr(OH)
3
giống với Al(OH)
3
, cách viết của Sn(OH)
2
, Pb(OH)
2
giống với
Zn(OH)
2
. Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch muối của kim loại có hiđroxit lưỡng
tính, đầu tiên có phản ứng tạo kết tủa, sau đó nếu dư dung dịch kiềm thì kết tủa bị hoà
tan
Ví dụ 1: Cho dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl
3

Đầu tiên có phản ứng
(1) AlCl
3
+ 3NaOH Al(OH)
3
+ 3NaCl
Nếu sau phản ứng còn NaOH thì có phản ứng sau:
(2) Al(OH)
3
+ NaOH NaAlO
2

+ 2H
2
O
Có thể viết phản ứng (1) và (2) dưới dạng ion như sau:
(3) Al
3+
+ 3OH
-
Al(OH)
3

(4) Al(OH)
3
+ OH
-
AlO
2
-
+ 2H
2
O
Tuỳ theo tỉ lệ mol OH
-
và Al
3+
mà xảy ra phản ứng (3) hay (4) hay cả (3) và (4)
Cụ thể như sau:
3
4
NaAlO

2
Al(OH)
3
OH
-
Al
3+
n
n
=
D- Al
3+
D- NaOH
Sinh ra c¶ Al(OH)
3

vµ NaAlO
2

Đặt số mol Al
3+
là a mol, số mol NaOH thay đổi, ta có đồ thị sau:
n
Al(OH)
3
0
n
NaOH
a
3a

4a

Khi số mol NaOH =3n
Al
3+ = 3a ; ta có lượng kết tủa cực đại( n
Al(OH)3
= a mol)
Khi số mol NaOH > 3a; kết tủa bắt đầu tan ra.
GV Biên soạn: Vũ Đức Luận Trường THPT Lương Thế Vinh-Nam Định
Blog: Email: 2

Khi số mol NaOH = 4a; kết tủa vừa tan hết
Ví dụ 2: Cho dung dịch NaOH vào dung dịch ZnCl
2

Đầu tiên có phản ứng
(5) ZnCl
2
+ 2NaOH Zn(OH)
2
+ 2NaCl
Nếu sau phản ứng còn NaOH thì có phản ứng sau:
(6) Zn(OH)
2
+ 2NaOH Na
2
ZnO
2
+ H
2

O
Có thể viết phản ứng (1) và (2) dưới dạng ion như sau:
(7) Zn
2+
+ 2OH
-
Zn(OH)
2

(8) Zn(OH)
2
+ 2OH
-
ZnO
2
2-
+ H
2
O
Tuỳ theo tỉ lệ mol OH
-
và Zn
2+
mà xảy ra phản ứng (3) hay (4) hay cả (3) và (4)
Cụ thể như sau:
2
3
Na
2
ZnO

2
Zn(OH)
2
OH
-
Zn
2+
n
n
=
D- Zn
2+
D- NaOH
Sinh ra c¶ Zn(OH)
2
vµ Na
2
ZnO
2

Đặt số mol Zn
2+
là a mol, số mol NaOH thay đổi, ta có đồ thị sau:
n
Zn(OH)
2
0
n
OH
-

a
2a
4a
A
B
M

Khi số mol NaOH =2n
Zn
3+ = 2a ; ta có lượng kết tủa cực đại( n
Zn(OH)2
= a mol)
Khi số mol NaOH > 2a; kết tủa bắt đầu tan ra.
Khi số mol NaOH = 4a; kết tủa vừa tan hết
Các bài tập
Bài 1: Cho từ từ đến hết 480 ml dung dịch NaOH 2M vào 150 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3

1M. Tính lượng kết tủa thu được?
Bài 2: Cho từ từ đến hết 360 ml dung dịch NaOH 1M vào 150 ml dung dịch ZnSO
4
1M.
Tính lượng kết tủa thu được?
Bài 3: Câu 7 đề 285 ĐH khối B 2007
Cho 200 ml dung dịch AlCl
3

1,5M tác dụng với V lit dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết
tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là: A.1,2 B.1,8 C.2,4 D.2
Bài 4: Cho 60 ml dung dịch NaOH 1.5 M vào 50 ml dung dịch AlCl
3
0.5 M. Hãy tính
nồng độ mol/l của các chất tan trong dung dịch tạo thành (xem thể tích tổng cộng của
dung dịch trên là 100 ml).
GV Biên soạn: Vũ Đức Luận Trường THPT Lương Thế Vinh-Nam Định
Blog: Email: 3

Bài 5: Cho 9,48 gam Al
2
(SO
4
)
3
.K
2
SO
4
.24H
2
O tan hoàn toàn trong nước được 1 lít dung
dịch A.
a) Tính nồng độ mol/l các ion trong dung dịch A.
b) Cần thêm (vừa đủ) bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A để thu được
- Lượng kết tủa cực đại
- Lượng kết tủa cực tiểu
Bài 6: Hoà tan hoàn toàn kim loại M bằng một lượng vừa đủ dung dịch H
2

SO
4
sau phản
ứng thu được dung dịch B chứa 6,44 gam muối sunfat và 0,896 lít khí (ĐKTC)
a) Xác định tên kim loại M
b) Cho 45 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch B. Tính lượng kết tủa thu được
ĐS: a) Zn b) 3,465 gam