Bài tập hóa 11 thuyết điện ly hay

Chơng trình Hoá lớp 11
-------------------------------

Vấn đề 1 :

Thuyết điện ly

A Lý thuyết
I. Sự điện ly
1. Chất điện ly.
Là chất khi tan trong H2O tạo thành dung dịch dẫn điện. Các dung
dịch axit, bazơ, muối là những chất điện ly.
- Hầu hết các muối tan đều là chất điện ly
- Các bazơ tan
- Các axit
2. Sự điện ly.
- Là quá trình phân ly thành các ion dới tác dụng của các phân
tử dung môi có cực. Iôn dơng gọi là Cation, ion âm gọi là Anion.
- Sự điện ly đợc biểu diễn bằng phơng trình điện ly. Khi viết
phơng trình điện ly phải lu ý : Tổng diện tích vế trái luôn bằng tổng
diện tích vế phải.
Vd: H2SO4 = 2H+ + SO42Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42- Sự điện ly là quá trình thuận nghịch, nghĩa là có sự phân ly
phân tử của các chất thành cation và anion, đồng thời cũng có sự kết hợp
giữa cation và anion thành các phân tử.





3. Chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu.
Chất điện ly mạnh : là những chất khi tan vào nớc thì phân ly gần nh

hoàn toàn thành các ion. Các chất điện ly mạnh thờng gặp là :
- Hầu hết các muối tan ( trừ CuCl2, HgCl2 )
- Các bazơ tan (kiềm) : NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
- Các axit mạnh : HCl, H2SO4. HNO3, HBr
Khi viết phơng trình điện ly biểu thị dấu (=)
Vd: HCl = H+ + ClChất điện ly yếu : là những chất chỉ phân ly một phần thành các ion.
Khi viết phơng trình điện ly biểu thị bằng dấu <=> . Các chất điện ly
yếu :
Các axit yếu : CH3COOH, H2S, H2CO3
Mốt số muối tan : CuCl2, HgCl2
Bazơ yếu : NH3
Vd: CH3COOH <=> CH3COO- + H+
Chất điện ly trung bình : H2SO3, H3PO4
H2SO3 <=> 2H+ + SO32-

1


Để biểu thị mức độ mạnh yếu của điện ly ngời ta dùng độ điện ly
Số phân tử phân ly thành ion
=
Số phân tử ban đầu
0 <= <= 1
0% <= <= 100%
Độ điện ly phụ thuộc vào các yếu tố : Bản chất của chất điện ly,
bản chất của dung môi, nhiết độ và nồng độ của dung dịch. Dung dịch
càng loãng thì độ điện ly càng lớn.
II Sự điện ly của Axit, Bazơ và Muối
1. Axit
- Axit là những chất có khả năng cho proton.

- Dung dịch axit là những dung dich có chứa ion H+ hoặc H3O+
Vd: HCl = H+ + ClCác đa axit phân ly theo từng nấc : H2SO4 = H+ + HSO4HSO4- = H+ + SO422. Bazơ
- Bazơ là những chất có khả năng nhận H+
- Dung dịch bazơ là những dung dịch có chứa OHVd: NH3 + H2O <=> NH4+ + OHBa(OH)2 <=> Ba2+ + 2OH3. Hydroxit lỡng tính
Hydroxit lỡng tính là những hydroxit vừa có khả năng cho
prôton và vừa có khả năng nhận prôton. Nghĩa là vừa là axit vừa là bazơ.
Các hydrôxit thờng gặp là :
Dạng Bazơ
Dạng Axit
HAlO2.H2O
Al(OH)3
Zn(OH)2
H2ZnO2
Cr(OH)3
HCrO2.H2O
Be(OH)2
H2BeO2
Vd:

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O
Bazơ
H2ZnO2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
H2ZnO2 + 2OH- = ZnO22- + 2H2O
axit
2


4. Muối
- Muối là những hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại ( hay

+
NH4 ) liên kết với anion gốc axit.
- Dung dịch muối là dung dịch chứa cation kim loại hay ( NH4+ )
và anion gốc axit.
(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42Ca(NO3)2 = Ca2+ + 2NO3* Chú ý : Chất kết tủa, bay hơi không có phơng trình điện ly. Các
oxit không phải là chất điện ly.
III pH dung dịch
Độ pH là chỉ số dùng để đo nồng độ (đặc hay loãng) của axit, bazơ
khi nồng độ dung dịch nhỏ hơn 0,1 mol/ lít.
a. - Trong H2O ở 25oC : [H+] = [OH-] = 10-7
- Trong dung dịch bất kỳ : [H+][OH-] = 10-14
- Độ pH = - lg [H+]
- Trong môi trờng trung tính : [H+] = [OH-] = 10-7 => pH = 7
- Trong môi trờng axit : [H+] > [OH-] => [H+] > 10-7 =>pH < 7
- Trong môi trờng bazơ : [H+] < [OH-] = > [H+]<10-7 => pH > 7
Vậy : PH càng nhỏ thì tính axit của môi trờng càng mạnh.
PH càng lớn tính bazơ của môi trờng càng mạnh.
b. Cách tính độ pH của một dung dịch
- Xác định nồng độ CM của chất điện ly A trong dung dịch.
- Viết phơng trình điện ly của A rồi đựa vào hệ số của phơng
trình và nồng độ A để xác định[H+] hoặc [OH-]
- Nếu môi trờng là axit tính ngay pH = - lg [H+]
- Nếu môi trờng là bazơ phải tính [OH-],
sau đó suy ra [H+] = 10-14
[OH-]
IV Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch
1. Khái niệm
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch là phản ứng xảy ra do sự
trao đổi ion giữa các chất điện ly, để tạo thành chất mới trong đó số ôxy
hoá của chúng trớc và sau phản ứng không thay đổi.

2. Điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn
Sau phản ứng phải có sự tạo thành một trong các chất : chất kết tủa,
chất khí, chất điện ly yếu (H2O).
3. Cách viết phơng trình phản ứng trao đổi ion
- Viết phơng trình phân tử và cân bằng phơng trình phân tử

3


- Viết chất điện li mạnh dới dạng ion, chất điện li yếu và chất không
điện li giữ nguyên.
- Đơn giản các ion giống nhau ở 2 vế, phần còn lại là phơng trình ion
thu gọn.
(ptpt)
Vd : 3H2SO4 + 2Fe(OH)3 = Fe2(SO4)3 + 6H2O
+
23+
26H + 3SO4 + 2Fe(OH)3 = 2Fe + 3SO4 + 6H2O (pt ion)
6H+ + 2Fe(OH)3 = 2Fe3+ + 6H2O
(pt ion rút gọn)
V Sự thuỷ phân của muối
1. Khái niệm
Phản ứng thuỷ phân là phản ứng thuận nghịch xảy ra do một
muối tác dụng với H2O.
-

-

-

2. Các trờng hợp
Muối tạo thành bởi axit mạnh và bazơ mạnh : Khi tan trong H2O cho
dung dịch có tính trung tính (pH = 7)
Vd: dd NaCl, dd K2SO4 ...
Muối tạo thành bởi axit mạnh và bazơ yếu : khi tan trong H2O rạo
dung dịch có tính axit (pH < 7) làm quỳ tím đỏ.
Vd: dd CuSO4
CuSO4 = Cu2+ + SO42Cu2+ + 2H2O <=> Cu(OH)+ + H3O+
Muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh: Khi tan trong H2O tạo dung
dịch bazơ (pH > 7) làm quỳ tím chuyển sang mầu xanh. Vì khi tan
trong nớc anion gốc axit nhận prôton.
Vd: dd CH3COONa
CH3COONa = CH3COO- + Na+
CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OHMuối tạo thành bởi axit yếu và bazơ yếu khi tan trong H2O tạo môi
trờng trung tính.
Vd: CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+
CH3COO- + NH4+ + H2O <=> CH3COOH + NH4OH
VI - Nồng độ mol

1. Khái niệm
Nồng đọ mol/l (CM) của dung dịch A (Với A có thể là phân tử
hoặc ion) là số mol (A) có chứa trong 1 lit dung dịch.
nA
[A] =
nA : Số mol A
Vdd
Vdd : Thể tích dung dịch qui ra lit

4

B Các dạng bài tập cơ bản
1.
Viết phơng trình điện ly và tính nồng độ các ion trong dung
dịch khi không có phản ứng hoá học xảy ra.
Bài 1:
Tính nồng độ mol/l của các ion Ba2+ và OH- có trong dung dịch
Ba(OH)2 0,02 M
Giải:
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH0,02
0,02
2. 0,02 (mol)
Dựa theo phơng trình phản ứng:
nBa2+ = nBa(OH)2
[Ba2+] = [Ba(OH)2] = 0,02M
nOH- = 2. nBa(OH)2
[OH-] = 2.[Ba(OH)2] = 0,04M
Bài 2:
Trộn lẫn 150 ml dung dịch CaCl2 0,5M. Tính nồng độ mol/l của các
ion trong dung dich thu đợc.
(1)
Giải:
CaCl2 = Ca2+ + 2Cl0,075
0,075
0,15 (mol)
NaCl = Na+ + Cl(2)
0,1
0,1
0,1 (mol)
nCaCl2 = CM.V = 0,15. 0,5 = 0,075 (mol)

nCaCl = CM.V = 0,05. 2 = 0,1
(mol)
Vdd = 150 ml + 50 ml = 200ml = 0,2 (l)
Từ phơng trình điện ly (1):
0,075
nCa2+
nCa2+ = 0,075 (mol)
[Ca2+] =
=
= 0,375 (M)
Vdd
0,2
Từ phơng trình điện ly (2):
0,1
+
+
[Na ] =
= 0,5 (M)
nNa = 0,1 mol
0,2
Từ phơng trình (1) và (2):
0,25
[Cl-] =
= 1,25 (M)
nCl- = 0,15 + 0,1 = 0,25 mol
0,2
2. Viết phơng trình phản ứng trao đổi ion
Bài 1:
Viết phơng trình phân tử và phơng trình ion của các phản ứng
trong dung dịch theo sơ dồ sau đây:

a. CaCl2 + ?
CaCO3 + ?
c. Fe2(SO4)3 + ?
K2SO4 + ?
b. FeS + ?
FeCl2 + ?
d. BaCO3 + ?
Ba(NO3)2 + ?

5


Hớng dẫn: Muốn hoàn thành phơng trình phân tử phải dựa vào các
chất đã cho và tính chất của nó. Ví dụ ở câu (a) ta có thể chọn một muối
Cacbonat tan bất kì. Câu (b) chỉ có thể chọn một axit có gốc Cl- nên đáp
số duy nhất là axit HCl.
a. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- = CaCO3 + 2Na+ + 2ClCa2+ + CO32- =CaCO3
b. FeS + 2HCl = FeCL2 + H2S
FeS + 2H+ + 2Cl- = Fe2+ + 2Cl- + H2S
FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S
c. Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3 + 3K2SO4
2Fe3+ + 3SO42- + 6K+ + 6OH- = 2Fe(OH)3 + 6K+ + 3SO422Fe3+ + 6OH- = 2Fe(OH)3
d. BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + CO2 + H2O
BaCO3 + 2H+ + 2NO3- = Ba2+ + 2NO3- + CO2 + H2O
BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 + H2O
Bài 2:
Viết phơng trình phân tử của cá phản ứng có phơng trình ion rút
gọn sau:
a. Pb2+ + SO42- = PbSO4

b. Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
c. S2- + 2H+ = H2S
Hớng dẫn: Thờng dạng bài này có rất nhiều cách chọn khác nhau tuỳ
theo đầu bài yêu cầu. Ví dụ ở câu (a) để có Pb2+ ta chọn một muối chì tan
bất kì, để có ion SO42- ta chọn H2SO4 hoặc một muối sunfat tan bất kì.
a. Pb(NO3)2 + CuSO4 = PbSO4 + Cu(NO3)2
b. Mg(NO3)2 + 2KOH = 2KNO3 + Mg(OH)2
c. Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S
3. Dạng bài tính nồng độ mol/l của các ion và các chất trong dung
dịch thu đợc khi trỗn lẫn các dung dịch với nhau và đồng thời có phản
ứng hoá học xảy ra.
Vd: Trộn lẫn 100ml dung dịch NaHSO4 1M với 100 ml dung dịch
NaOH 2M đợc dung dịch D.
a. Viết phơng trình phân tử và phơng trình ion của phản ứng xảy ra
trong dung dịch D.
b. Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch thu đợc.
Giải: nNaHSO4 = 0,1.1 = 0,1 mol
nNaOH = 0,1.2 = 0,2 mol

Vdd = 100 ml + 100 ml = 200 ml

6


Phơng trình điện li: NaHSO4 = Na+ + HSO4- (1)
0,1
0,1
0,1 (mol)
+
NaOH = Na + OH - (2)

0,2
0,2
0,2 (mol)
Khi trộn 2 dung dịch có phản ứng :
HSO4- + OH- = H2O + SO420,1
0,1
0,1 (mol)
Vậy trong dung dịch thu đợc sau phản ứng có : 0,1 mol SO42- ; 0,1 mol
OH- ; 0,3 mol Na+.
0,1
0,1
0,3
2+
= 0,5 M ; [OH ] =
= 0,5M ; [Na ] =
= 1,5M
[SO4 ] =
0,2
0,2
0,2
4. Tính độ pH của dung dịch
Vd: Trộn lẫn 50ml dung dịch HCl 0,12 M với 50 ml dung dịch NaOH
0,1M. Tính pH của dung dịch thu đợc.
Giải:
nHCl = 0,05.0,12 = 0,006 mol
nNaOH = 0,05.0,1 = 0,005 mol
Vdd = 100 ml = 0,1 (l)
+
(1)
- Phơng trình điện li: HCl = H + Cl0,006

0,006
0,006 (mol)
+
(2)
NaOH = Na + OH0,005
0,005
0,005
(mol)
+
- Phơng trình phản ứng:
H + OH = H2O (3)
0,005 0,005
0,005 (mol)
- Dung dịch thu đợc sau khi trộn có :
nH+ = 0,006 0,005 = 0,001 = 10-3 mol
10-3
= 10-2
[H+] =
0,1
M: pH = - lg H+ = - lg 10-2 = 2
5- Axit - bazơ
Vd: Theo định nghĩa mới về axit- bazơ các ion Na+, NH4+, CO32-,
CH3COO-, HSO4-, K+, Cl-, HCO3- là axit, bazơ, lỡng tính hay trung tính ?
Tại sao? Trên cơ sở đó hãy dự đoán các dung dịch sau có môi trờng axit
hay bazơ: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4.
Giải:
- Dựa vào dịnh nghĩa mới về axit-bazơ của Bronsted có thể kết luận. Các
ion NH4+, HSO4- là những axit vì chúng có khả năng cho prôton (H+)

7

NH4+ + H2O <=> H3O+ + NH3
HSO4- + H2O <=> H3O+ + SO42- Các ion CO32-, CH3COO- là những bazơ vì chúng có khả năng nhận
prôton.
CO32- + H2O <=> HCO3- + OHCH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OHIon HCO3- lỡng tính vì vừa có khả năng cho vừa có khả năng nhận
prôton.
HCO3- + H2O <=> CO32- + H3O+
HCO3- + H3O+ <=> CO2 + 2H2O
- Các ion : Na+, K+, Cl- không có khả năng cho, nhận prôton đợc gọi
là các ion trung tính.
- Các dung dịch: NH4Cl, NaHSO4 có pH < 7.
Các dung dịch : Na2CO3, CH3COONa có pH > 7
Dung dịch KCl có pH = 7
C - Bài tập tơng tự
Bài 1:
Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch CH3COOH 1,2M
biết rằng chỉ có 1,4% số phân tử phân ly thành ion.
Bài 2:
Trộn lẫn 100ml dung dịch KOH 1M với 100ml dung dịch HCl 0,5M
đợc dung dịch D.
a. Tính độ pH của dung dịch D
b. Tính V của dung dịch H2SO4 1M đủ để trung hoà dung dịch D.
Bài 3:
Trong dung dịch có thể tồn tại đồng thời các ion sau đây đợc
không ? Giải thích và sao?
a. Na+, Cu2+, Cl- và OHb. K+, Fe2+, Cl-, SO42c. K+, Ba2+, Cl-, SO42Bài 4:

8

Viết phơng trình phân tử và phơng trình ion rút gọn của các phản
ứng trong dung dịch theo sơ đồ sau:
BaCl2 + ... c. Na2SiO3 + ...
H2SiO3 + ...
a. BaSO3 + ...
b. K3PO4 + ...
Ag3PO4 + ... d. AlBr3 + ...
Al(OH)3 + ...
Bài 5:
Viết phơng trình phân tử của các phản ứng có phơng trình ion rút
gọn nh sau :
a. Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
d. H3O+ + OH- = 2H2O
b. 2H+ + CO32- = H2O + CO2
e. 2H3O+ + MgO = Mg2+ + 3H2O
c. 3Ca2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2
f. 2H+ + Cu(OH)2 = Cu2+ + 4H2O
Bài 6:
Có 3 ống nghiệm mỗi ống chứa 2 cation và 2 anion (không trùng
lặp giữa các ống nghiệm). Trong số các cation và các anion sau :
NH4+, Na+, Ag+, Ba2+, Mg2+, Al3+, Cl-, Br-, NO3-, SO42-, PO43-, CO32Hãy xác định các cation và các anion trong từng ống nghiệm.
Bài 7:
Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH biết
rằng:
- 30 ml dung dịch H2SO4 Đợc trung hoà hết bởi 20 ml dung dịch NaOH
và 10 ml dung dịch KOH 2M.
- 30 ml dung dịch NaOH đợc trung hoà hết bởi 20 ml dung dịch H2SO4
và 5 ml dung dịch HCl 1M.
Bài 8:

Các chất và ion cho dới đây đóng vai trò axit, bazơ, lỡng tính hay
trung tính :
Al(H2O)3+, S2-, Zn(OH)2, NH4+, Na+, Cl- ? Tại sao ?
Hoà tan 4 muối : NaCl, NH4Cl, AlCl3, Na2S vào nớc đợc 4 dung
dịch. Sau đó cho vào mỗi dung dịch một ít quỳ tím. Hỏi dung dịch đó có
mầu gì ? Tại sao ?

9