Hóa 11_Chương 1_Sự điện li
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.78 MB, 50 trang )
Nguyễn Thành Trí, Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM)
. HIỆN TƯỢNG ĐIỆN LI
Thí nghiệm
Quan sát thí nghiệm về sự dẫn điện dưới đây:
“Chất nào dẫn điện và chất nào khơng dẫn điện?”
Nước cất
NaCl (r)
NaCl (dd)
Đường và nước đường
CuSO4 (r) và CuSO4 (dd)
C2H5OH (nc) C2H5OH (dd)
*Nguồn: />
Đă
ọ
Trang 1 / 50
Nhận xét
Các chất không dẫn điện ở trạng thái nguyên chất và dung dịch:
Chất không dẫn điện ở trạng thái rắn nhưng dẫn điện khi hòa tan vào nước:
Làm thí nghiệm tương tự ta thấy các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.
Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước
✓ Các dung dịch axit, bazơ và muối dẫn được điện là do trong dung dịch của
chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.
✓
Các axit, bazơ và muối khi hòa tan trong nước phân li ra các ion nên dung dịch
của chúng dẫn điện.
Kết luận
✓
Quá trình phân li các chất trong nước (hoặc ở trạng thái nóng chảy) ra ion trái
dầu là sự điện li. Chính điều này làm cho các dung dịch các chất điện li dẫn điện được.
✓
Chất điện li là những chất khi tan trong nước (hoặc nóng chảy) phân li ra ion.
Đă
ọ
Trang 2 / 50
. PHN LOI CC CHT IN LI
Thớ nghim
Da vo cng sỏng nng ion trong mi dung dch khỏc nhau. Xột cỏc dung dch cựng nng mol: thớ nghim (c)
búng ốn sỏng hn thớ nghim (b) ngha l s phõn t phõn li ra ion nhiu hn. Tựy vo mc phõn li ra ion ca cỏc cht
in li khỏc nhau, ta chia cỏc cht in li thnh cht in li mnh v cht in li yu.
Cht in li mnh
- Cht in li mnh l cỏc cht khi tan trong nc (hoc khi núng
chy), cỏc phõn t hũa tan u phõn li ra ion.
-
Axit maù nh : HCl, H2SO4 , HNO3 , ...
Go m Bazụ maù nh : NaOH, KOH, Ba(OH)2 , Ca(OH)2 , ...
Ha u heỏ t muoỏ i tan.
-
Biu din: mi tờn 1 chiu t trỏi sang phi
nH Xn
Axit mnh: Hn X
Mn nOH
Baz mnh: M(OH)n
nMm mXn
Mui: Mn Xm
Trang 3 / 50
Cht in li yu
- Cht in li yu l cht khi tan trong nc ch cú mt s phõn t
hũa tan ra ion, phn cũn li vn tn ti di dng phõn t trong dung
dch.
-
Axit yeỏ u : HNO2 , H2SO3 , HF, HClO, HClO2 , H2S,
Go m
H2CO3 , H3PO4 , H2SiO3 , RCOOH.
Bazụ yeỏ u : NH4OH, M(OH)n (M laứ kim loaù i)
-
Biu din: 2 mi tờn ngc chiu nhau
H CH COO
Axit yu: CH3COOH
3
Baz yu: khụng xột trong THPT.
Nc l cht in li yu.
Cht khụng in li
-
Cht khụng in li l nhng cht khi tan vo nc hon ton
khụng phõn li thnh cỏc ion.
-
Chỳng thng l nhng cht rn nh glucoz C6H12O6, cht lng
nh etanol C2H5OH, cỏc cht khụng phõn cc nh H2, N2, O2,
hirocacbon, polime,
Trang 4 / 50
. ĐỘ ĐIỆN LI
Định nghĩa
Độ điện li α của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân
tử hòa tan (no).
n
n
Cơng thức tính:
Độ điện li chẳng những phụ thuộc vào chính bản chất của chất điện li mà còn phụ
thuộc vào các yếu tố bên ngồi như: dung mơi, nhiệt độ, nồng độ; áp suất (đối với
chất khí). Thơng thường nồng độ càng lỗng thì độ điện li càng tăng.
Phân loại
0
Chấ t khô ng điệ n li
1
Chấ t điệ n li yế u
1
Chấ t điệ n li mạ nh
Key terms
Electrolyte
ionization
nonelectrolyte
strong electrolyte
Đă
dissociation
weak electrolyte
ọ
Trang 5 / 50
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Dung dịch điện li dẫn điện được là do sự di chuyển của:
A. Các cation.
B. Các anion.
C. Các phân tử hòa tan.
D. Các cation và anion.
Câu 2. Chất nào sau đây không dẫn điện được?
A. KCl rắn, khan.
B. CaCl2 nóng chảy.
C. NaOH nóng chảy.
D. HBr hòa tan trong nước.
Câu 3. Chọn câu sai: Chất điện li
A.
B.
C.
D.
Là những chất khi tan trong nước phân li ra ion, tạo thành dung dịch dẫn điện.
Phân li thành ion dương và âm ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch.
Được chia thành 2 loại: điện li mạnh và điện li yếu.
Bao gồm tất cả các axit, bazơ, muối, oxit.
Câu 4. Trong quá trình điện li của các chất, vai trò của nước là:
A.
B.
C.
D.
Dung môi không phân cực, chi phối sự điện li.
Dung môi phân cực, tạo điều kiện cho sự điện li.
Môi trường hòa tan cho các chất điện li.
Liên kết các cation và anion.
Câu 5. Sự điện li là:
A. Sự phân li một chất thành ion dương và ion âm khi
chất đó tan trong nước hoặc nóng chảy.
B. Sự hòa tan một chất vào nước tạo thành dung dịch.
C. Sự phân li một chất dưới tác dụng của dòng điện.
D. Quá trình oxi hóa – khử.
Câu 6. Phương trình điện li nào dưới đây viết không đúng?
A. HCl H Cl
C. H3PO4 3H PO34
CH3COO H
B. CH3COOH
D. Na3PO4 3Na PO34
Đă
ọ
Trang 6 / 50
Câu 7. Phương trình điện li nào dưới đây được viết đúng?
H HSO4
A. H2SO4
C. H2SO3 2H SO32
2H CO32
B. H2CO3
2Na S2
D. Na2S
Câu 8. Nhóm chất không điện li trong nước:
A. HNO2, CH3COOH.
B. HCOOH, HCOOCH3.
C. KMnO4, C6H6.
D. C6H12O6, CH3-CH2-OH.
Câu 9. Dung dịch chất nào sau đây không dẫn điện được?
C. Ca(OH)2 trong nước.
D. NaHSO4 trong nước.
A. HCl trong C6H6 (benzen).
B. CH3COONa trong nước.
Câu 10. Natri florua (NaF) trong trường hợp nào dưới đây không dẫn được điện
A.
B.
C.
D.
Dung dịch NaF trong nước.
NaF nóng chảy.
NaF rắn, khan.
Dung dịch được tạo thành khi hòa tan cùng số mol NaOH và HF trong nước.
Câu 11. Các dung dịch sau đây có cùng nồng độ mol 0,05M, dung dịch nào dẫn điện
kém nhất
A. HF.
B. HCl.
C. HBr.
D. HI.
Câu 12. Dung dịch nào sau đây dẫn điện
A. Saccarozơ và mantozơ.
B. Axit clohiđric và kali clorua.
C. Glucozơ và fructozơ.
D. Iot trong dung môi hữu cơ.
*Cho dãy chất: H2S, SO2, Cl2, H2SO3, CH4, NaHCO3, Ca(OH)2, HF, C6H6, NaClO
Câu 13. Số chất điện li trong dãy trên là
A. 5.
B. 6.
C. 7.
D. 8.
Câu 14. Số chất khi tan trong nước tạo dung dịch dẫn được điện là
A. 5.
B. 6.
C. 7.
Đă
ọ
D. 8
Trang 7 / 50
Nguyễn Thành Trí, Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM)
. AXIT
Định nghĩa
Theo thuyết Arrhenius, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H
Ví dụ
HCl
H Cl
H CH COO
CH3COOH
3
Các dung dịch axit đều có một số tính chất chung, đó là tính chất của các cation H
trong dung dịch.
Phân loại
Đă
ọ
Trang 8 / 50
Tính chất
Phương trình minh họa
Tính chất hóa học
Làm đổi màu chỉ thò
Axit làm quỳ tím hóa đỏ.
*Dung dịch axit có vị chua.
Axit Kim loại Muối Hiđro
Kim loại phải đứng trước (H) trong dãy hoạt
động hóa học. Axit lỗng HCl, H2SO4 thì giải
phóng khí hiđro.
Đối với axit có tính oxi hóa mạnh HNO3, H2SO4
đặc nóng thì tạo thành sản phẩm khử tương ứng.
8HNO3 3Cu
2NO 3Cu(NO3 )2 4H2O
Axit Bazơ Muối Nước
Ca(OH)2 2HCl
CaCl2 2H2O
H2SO4 Fe
H2 FeSO4
2HCl Fe
H2 FeCl2
6CH3COOH 2Al
3H2 2(CH3COO)3 Al
FeCl3 3H2O
Axit Oxit kim loại Muối Nước Fe(OH)3 3HCl
Bazơ/ Oxit bazơ khơng bắt buộc phải tan trong CaO 2HCl
CaCl2 H2O
nước. Phản ứng xảy ra được vì tạo ra nước là
chất điện li yếu.
Fe2O3 6HCl
2FeCl3 3H2O
Axit Muối Axit mới Muối mới
Axit phản ứng với muối của axit yếu hơn. Phản
ứng xảy ra được
Na2CO3 2HCl
Na2CO3 H2O CO2
FeS 2HCl
FeCl2 H2S
Ví dụ
Hồn thành và cân bằng các phương trình
a.
HBr Mg
b.
HCl Ba(OH)2
c.
H2SO4 K2SO3
d.
H3PO4 NaOH
Nguyễn Thành Trí
Đă
ọ
Trang 9 / 50
. BAZƠ
Định nghĩa
Theo thuyết Arrhenius, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation OH
Phân loại
Bazơ mạnh (tan)
• MOH (M=Li, Na, K, Rb, Cs)
• Ba(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2
Bazơ yếu: còn lại
• Mg(OH)2, Fe(OH)3,...
Tính chất
Phương trình minh họa
Tính chất hóa học
Laøm ñoåi maøu chæ thò
Bazơ làm quỳ tím hóa xanh.
Bazơ làm hồng phenolphtalein.
Bazô Axit Muoái Nöôùc
Ca(OH)2 2HCl
CaCl2 2H2O
dd Bazô Oxit axit Muoái Nöôùc
Chỉ những bazơ tan mới phản ứng với oxit axit
tạo thành muối và nước.
Fe(OH)3 3HCl
FeCl3 3H2O
dd Bazô dd Muoái Bazô Muoái
Hai chất tham gia phản ứng phải tan. Sản phẩm
tạo thành có ít nhất 1 chất bay hơi hoặc kết tủa.
Đă
Ca(OH)2 CO2
CaCO3 H2O
2NaOH CuCl2
2NaCl Cu(OH)2
Ba(OH)2 CuSO4
BaSO4 Cu(OH)2
ọ
Trang 10 / 50
. HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH
Định nghĩa
Theo Arrhenius, hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có
thể phân li như bazơ
Ví dụ
a. Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính
b. Al(OH)3 hđiroxit lưỡng tính.
Al3 3OH
Al(OH)3
Zn 2 2OH
Zn(OH)2
AlO H H O
ZnO2 2H
Al(OH)3
Zn(OH)2
2
2
2
Các hiđroxit đều ít tan trong nước và lực axit (khả năng phân li ra ion), lực bazơ đều yếu.
Một số hiđroxit lưỡng tính thường gặp
Al(OH)3 Zn(OH)2 Sn(OH)2
thường gặp
Pb(OH)2
Cr(OH)3
Tương ứng, ta cũng có oxit lưỡng tính: Al2O3, ZnO, …
Không có khái niệm “kim loại lưỡng tính”!
Tính chất
Tính chất hóa học
Ñeàu ít tan, keát tuûa
Phương trình minh họa
Zn(OH)2 2HCl
ZnCl2 2H2O
Coù tính axit
ñeàu yeáu
Coù tính bazô
Zn(OH)2 2NaOH
Na2 ZnO2 2H2O
Natri zincat
Al(OH)3 3HCl
AlCl3 3H2O
Al(OH)3 NaOH
Đă
ọ
NaAlO2
Natri aluminat
2H2O
Trang 11 / 50
QUY LUẬT TÍNH TAN CỦA CÁC CHẤT VƠ CƠ
Axit
Hầu hết tan (trừ H2SiO3 kết tủa keo).
-
Bazơ
MOH (M Li, Na, K, Rb, Cs)
Bazơ tan (mạnh):
M(OH)2 (M Ba, Ca, Sr)
Bazơ khơng tan: còn lại
Xanh : Cu(OH)2 , Fe(OH)2 , Cr(OH)3 , Ni(OH)2 .
Trắ ng : Al(OH)3 , Zn(OH)2 , Mg(OH)2 , Pb(OH)2 .
Khá c : Fe(OH)
3
đỏ nâ u
Ln tan: M (M IA) / NH4 / NO3 / HCO3 / HSO3 / H2PO4
Ngoại lệ
• Clorua Cl : hầu hết tan (trừ AgCl/ PbCl2 trắng)
-
•
Sunfat SO24 : hầu hết tan (trừ BaSO4/ PbSO4 trắng)
•
Cacbonat CO32 hầ u hế t kế t tủ a trắ ng, trừ Ag3PO4 và ng
Photphat PO34
•
Sunfua S2
Sunfit SO32
Muối
Tan : M (M IA),NH 4 Ba, Ca, Sr .
Khô ng tan trong H 2O
FeS, CdS.
đen và ng
Tan trong axit
Khô ng tan trong H , HNO3
PbS, CuS, Ag 2S.
Nguyễn Thành Trí
Đă
ọ
Trang 12 / 50
. MUỐI
Định nghĩa
Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH4 ) và anion gốc axit.
Ví dụ
(NH 4 )2 SO4
2NH 4 SO24
NaHCO3
Na HCO3
Phân loại
Muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả Muối kép là muối được tạo thành bởi nhiều
năng phân li ra ion H (hiđro có tính axit) được cation kim loại (hoặc cation NH4 ) với một gốc
gọi là muối trung hòa.
axit.
Ví dụ: (NH4 )2 SO4 , NaCl , Na2 CO3 .
Ví dụ: K 2SO 4 .Al2 (SO 4 )3 .24H 2O (Phèn chua),
NaCl.KCl (sinvinit), AlF3 .3 NaF (criolit), ..
Nếu anion gốc axit của muối vẫn còn hiđro có Muối hỗn tạp là muối tạo bởi một cation kim
khả năng phân li ion H thì muối đó gọi là muối loại với nhiều anion gốc axit khác nhau như
CaOCl2, …
axit.
Ví dụ: NaHCO3 , NaH 2 PO 4 , NaHSO 4 .
O
Ca
Cl
goá c axit töø HClO
Cl
goá c axit töø HCl
Tính chất
Hầu hết các muối khi tan trong nước phân li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc cation NH4 ) và anion
gốc axit (trừ một số muối như HgCl2, Hg(CN)2, …là các chất điện li yếu).
Ví dụ:
NaCl
Na Cl
NaHSO4
Na H SO24
NaHSO3
Na HSO3
Nếu anion gốc axit còn hiđro có tính axit thì gốc này tiếp tục phân li yếu ra ion H
Ví dụ:
H SO
HSO3
3
Đă
ọ
Trang 13 / 50
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Theo thuyết điện li:
A. Bazơ là hợp chất trong phân tử có nhóm OH.
B. Axit là hợp chất có khả năng phân li H+ trong nước.
C. Muối axit vẫn còn hiđro trong phân tử.
D. Muối trung hòa đều không còn hiđro trong phân tử.
Câu 2. Dung dịch axit:
A.
B.
C.
D.
Chứa ion H+, có vị chua.
Hòa tan được các kim loại.
Hòa tan được các oxit bazơ.
Chứa ion H+, có vị chua và hòa tan được các oxit bazơ.
Câu 3. Theo Arrhenius, chất nào dưới đây là axit?
A. Cr(NO3)3.
B. HBrO3.
C. CdSO4.
D. CsOH
Câu 4. Dãy chỉ gồm các muối trung hòa là
A.
B.
C.
D.
NaCl, KNO3, (NH4)2CO3, CaSO4, Ca3(PO4)2.
Na2SO4, KI, NaHS, BaCO3.
NaHSO4, KClO3, CH3COONH4, FeS.
Na2SO3, Ca3(PO4)2, AlCl3, KHCO3.
Câu 5. Chọn muối trung hòa
A. NaHCO3.
B. KHSO4.
C. Ca(H2PO4)2.
D. Na2HPO3.
Câu 6. Dãy chất nào sau đây trong nước đều là chất điện li yếu?
A. H2S, H2SO3, H2SO4, NH3.
B. H2CO3, H3PO4, CH3COOH, Ba(OH)2.
C. H2S, CH3COOH, HClO, NH3.
D. H2CO3, H2SO3, HClO, Al2(SO4)3.
Câu 7. Theo thuyết điện đi, chất nào sau khi tan trong nước vừa có thể phân li H+, vừa có thể
phân li OH ?
A. NaOH.
B. H2SO4.
C. K2CO3.
Câu 8. Chọn phát biểu đúng nhất về Al(OH)3:
A. Bazơ lưỡng tính.
B. Hiđroxit lưỡng tính.
D. Zn(OH)2.
C. Hiđroxit kim loại.
D. Bazơ yếu không tan.
Câu 9. Cho dãy các chất: NaOH, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3. Số chất trong dãy có
tính chất lưỡng tính là:
Đă
ọ
Trang 14 / 50
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Câu 10. Dung dịch axit fomic H COOH 0,05M. Chọn đánh giá đúng:
C. H HCOO
A. H 0,05M
D. H 0,05M
B. H HCOO
Câu 11. Cho dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Chọn đánh giá đúng:
A. OH 0,10M
C. OH 0,20M
B. OH Ba2
D. 0,10 OH 0,20M
Câu 12. Cho các dung dịch có cùng nồng độ mol
HF
(1)
H2SO4
(2)
HBr
(3)
Xếp nồng độ ion H+ tăng dần:
A. (1) < (2) < (3)
B. (1) < (3) < (2)
C. (3) < (1) < (2)
D. (2) < (3) < (1)
Câu 13. Có 4 dung dịch trong suốt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 cation và 1 anion trong số các
ion sau: Ba2 , Al3 , Na , Ag , CO32 , NO3 , Cl , SO 24 . Các dung dịch đó là:
A.
B.
C.
D.
AgNO3, BaCl2, Al2(SO4)3, Na2CO3.
AgCl, Ba(NO3)2, Al2(SO4)3, Na2CO3.
AgNO3, BaCl2, Al2(SO4)3, Na2SO4.
Ag2CO3, Ba(NO3)2, Al2(SO4)3, NaNO3.
Câu 14. Cho 4 dung dịch riêng biệt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 cation và 1 anion trong dãy
sau: Na , Pb2 , Ba2 , Mg2 và Cl , NO3 , SO 24 , CO32 . Xác định thành phần của từng
dung dịch.
Đă
ọ
Trang 15 / 50
Nguyễn Thành Trí, Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM)
. NƯỚC LÀ CHẤT ĐIỆN LI RẤT YẾU
Sự điện li của nước
H O OH (Theo Bronsted).
Nước là chất điện li yếu: H2O H2O
3
H OH (Theo Arrhenius).
Hay viết đơn giản: H2O
Thực nghiệm đã xác định được rằng, ở nhiệt độ thường cứ 555 triệu phân tử H2O chỉ có một phân tử
phân li ra ion.
Tích số ion của nước
1
mol.
18
Cứ 555 triệ u phâ n tử H 2O chỉ có 1 phâ n tử phâ n li ra ion.
Giả sử có 1m H2O m H
n
H
n
OH
nH
H OH
2O
2O
1 gam n H
phâ n li
10
1
1
mol.
18 555 106
1
1
18 555 106
3
2O
1,0 107 (mol / )
C
K 25
H . OH 1,0 1014
H2O
C
K 25
H . OH được gọi là tích số ion của nước, tích số này là hằng số ở nhiệt độ xác định.
H2O
Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số khơng những của nước mà cả của
dung dịch lỗng các chất khác nhau. Tích số ion của nước phụ thuộc vào nhiệt độ
Giá trị tích số ion của nước ở một số nhiệt độ như sau:
Nhiệt độ
20 C
25 C
30 C
KH
2O
Khi tăng nhiệt độ, KH
2O
7, 00.10 15
1,00.10 14
1,50.10 14
tăng, nghĩa là nước phân li ra nhiều ion.
Kết luận: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng phân li chuyển dịch theo chiều thuận Chiều thuận là chiều thu
nhiệt (H 0) .
Ý nghĩa của tích số ion của nước
Đă
ọ
Trang 16 / 50
✓ Nước nguyên chất có H OH 1,0 107 M : môi trường trung tính.
✓ Nếu thêm axit vào thì H OH nghĩa là: H 1,0 107 M : môi trường axit.
✓ Nếu thêm bazơ vào thì H OH nghĩa là
OH 1,0 107 M : môi trường bazơ.
. KHÁI NIỆM VỀ pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ
Khái niệm về pH
Để thuận tiện trong việc biểu thị nồng độ ion H (nồng độ H
thường rất nhỏ), ta dùng chỉ số pH cho biết môi trường axit hay bazơ
của dung dịch. Trong dung dịch, H biến thiên trong khoảng 10M
đến 10-15M. Để tránh ghi giá trị H với số mũ âm, người ta dùng
giá trị pH với quy ước sau:
pH log H
H 10 pH
Đă
ọ
Trang 17 / 50
DÙNG MÁY TÍNH BỎ TÚI ĐỂ TÍNH pH
Ở đây dùng máy tính bỏ túi CASIO-570ES PLUS được Bộ Giáo dục và Đào tạo cho phép dùng trong các kì thi tốt nghiệp phổ thông.
Bài toán 1: Cho H 1,0 102M. Tính pH.
Thứ tự bấm máy
Bài toán 2: Cho pH 4. Tính H .
Thứ tự bấm máy
Nguyễn Thành Trí
Đă
ọ
Trang 18 / 50
Chất chỉ thị axit – bazơ
Màu của quỳ tím và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.
Quỳ
Đỏ
pH 7
Tím
pH 7
pH 8,3
Không màu
Phenolphtalein
Xanh
pH 8
pH 8,3
Hồng
Người ta gọi những chất như quỳ, phenolphtalein có màu biển đổi
phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch là chất chỉ thị axit – bazơ.
Trong giấy chỉ thị pH có chứa hỗn hợp các chất chỉ thị axit – bazơ
có khoảng pH đổi màu kế tiếp nhau.
Thang axit – bazơ không có nghĩa là pH chỉ có những giá trị từ 1 đến 14, trái
lại nó có thể có những giá trị lớn hơn 14 hoặc nhỏ hơn 1, thậm chí có thể âm.
Tuy nhiên, có thể nói rằng, do ảnh hưởng của sự thay đổi độ pH đến các phản
ứng hóa học thường chỉ thể hiện rõ ràng trong phạm vi pH từ 1 đến 14 (dưới
1 hoặc trên 14) có thể xem môi trường dung dịch thuộc loại axit mạnh hoặc
bazơ mạnh) nên thang axit – bazơ chủ yếu được xây dựng trong phạm vi các
giá trị pH nói trên.
Đă
ọ
Trang 19 / 50
Câu 1. Một dung dịch A có H 2.103 M sẽ có môi trường:
A. Axit.
C. Trung tính.
B. Bazơ.
D. Lưỡng tính.
Câu 2. Dung dịch với OH 2.103 M , sẽ có:
A. pH 7
D. H 107
B. pH 7
C. H 107
Câu 3. Cho quỳ tím vào dung dịch có pH=8,4, chỉ thị sẽ có màu:
A. Xanh.
C. Tím
B. Đỏ
D. Hồng.
Câu 4. Trộn 200 ml dung dịch HCl 0,15M với 300 ml dung dịch NaOH 0,12M, sau đó thêm
phenolphtalein thì dung dịch sẽ có màu:
A. Hồng.
C. Không màu.
B. Tím.
D. Tím xanh.
Câu 5. Thêm V ml dung dịch NaOH 0,25M vào 100 ml dung dịch HCl 0,1M (có mặt chỉ thị
phenolphtalein). Khi dung dịch vừa xuất hiện màu hồng thì giá trị V là:
A. 100 ml.
B. 50 ml.
C. 40 ml.
D. 60 ml.
Câu 6. Tích số ion của nước trong dung dịch K [H ].[OH ] :
A. Tăng khi nhiệt độ tăng.
B. Giảm khi nhiệt độ tăng.
C. Tăng khi nhiệt độ giảm.
D. Không đổi theo nhiệt độ.
Đă
ọ
Trang 20 / 50
Câu 7. Dung dịch H2SO4 có pH = 2, nồng độ mol của H2SO4 là:
A. 102 M
C. 5.102 M
B. 2.102 M
Câu 8. Dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M + KOH 0,05M có pH là:
A. 13,17.
B. 12,13.
C. 12,5.
D. 5.103 M
D. 13,5.
Câu 9. Trộn 300 ml hỗn hợp H2SO4 pH=1 với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,0625M, dung dịch
thu được có pH bằng
A. 2,5.
B. 12.
C. 2,0.
D. 11,5.
Câu 10. Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li 1,32% , có pH là:
A. 2,6.
B. 2,7.
C. 2,88.
D. 2,8.
Câu 11. Ở một nhiệt độ xác định, dung dịch HClO 0,1M có pH = 4,15 có độ điện li là:
A. 0,07%.
B. 0,043%.
C. 0,04%.
D. 0,055%.
Câu 12. Dung dịch NH3 1M có độ điện li 4.103 có pH là:
A. 10,6.
B. 11,6.
C. 8,58.
D. 11,8.
Câu 13. Dung dịch axit yếu HNO2 có pH=2,16. Khi thêm tinh thể muối NaNO2 vào dung dịch
axit trên thì pH của dung dịch sẽ:
A. Tăng.
B. Giảm.
C. Không đổi.
D. Tăng rồi giảm.
Câu 14. Có 4 dung dịch H3PO4, HCl, H2SO4, NH4Cl có cùng nồng độ mol. Dung dịch có pH
nhỏ nhất là:
A. H3PO4.
B. HCl.
C. H2SO4.
D. NH4Cl.
Câu 15. Có 4 dung dịch NaOH, Ba(OH)2, NH4OH, Na2CO3 có cùng nồng độ. Dung dịch có pH
lớn nhất.
A. NaOH.
B. Ba(OH)2.
C. NH4OH.
D. Na2CO3.
Câu 16. Dung dịch H2SO4 có pH=2. Pha loãng dung dịch n lần được dung dịch có pH=4. Giá
trị n là:
A. 10.
B. 100.
C. 20.
D. 200.
Câu 17. Dung dịch A chứa Ba(OH)2 có pH=12. Khi pha loãng dung dịch A 20 lần thì pH của
dung dịch mới là:
A. 11,8.
B. 12,7.
C. 10,5.
D. 10,7.
Câu 18. Trộn 300 ml dung dịch HCl pH=2 với 200 ml dung dịch HCl pH=3, thu được dung dịch
mới có pH là:
A. 2,19.
B. 2,49.
C. 2,30.
D. 2,79.
Đă
ọ
Trang 21 / 50
Câu 19. Trộn V1 ml dung dịch NaOH có pH=12 với V2 ml dung dịch NaOH có pH=13 theo tỉ lệ
V1:V2=1:4 thu được dung dịch có pH là
A. 12,8.
B. 12,91.
C. 12,5.
D. 12,6.
Câu 20. pH của dung dịch CH3-COOH 0,05M là:
A. pH<1,3
B. 1,3
Đă
ọ
C. pH=7
D. pH>7
Trang 22 / 50
Nguyễn Thành Trí, Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM)
. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION
Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng trao đổi ion. Các chất tham gia phản ứng
trao đổi các ion với nhau mà khơng có sự thay đổi số oxi hóa các ngun tố.
. ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION
Phản ứng trao đổi ion chỉ xảy ra trong dung dịch các chất điện li khi trong các sản phẩm tạo thành có ít
nhất một trong các chất sau: kết tủa, điện li yếu hoặc khí.
Phản ứng tạo chất kết tủa
Na2SO4 BaCl2
2NaCl BaSO4
Pb(NO3 )2 2KI
2KNO3 PbI2
Phản ứng tạo chất điện li yếu
HCl NaOH
NaCl H2O
HCl CH3COONa
CH3COOH NaCl
Phản ứng tạo chất bay hơi
2HCl Na2CO3
2NaCl H2O CO2
H2CO3
H2SO4 FeS
FeSO4 H2S
. CÁCH VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN
Bước 1: Viết phương trình phân tử (có cân bằng).
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ theo ngun tắc sau:
+ Chất điện li mạnh thì phân li hồn tồn thành ion.
+ Chất điện li yếu như H2O, chất kết tủa hoặc bay hơi thì để ngun dạng phân tử.
+ Triệt tiêu những ion giống nhau của hai vế phương trình ion đầy đủ ta được phương trình ion rút gọn.
Ví dụ
Na2SO4 BaCl2
2NaCl BaSO4
Đă
ọ
Trang 23 / 50
2Na 2Cl BaSO4
Phương trình ion: 2Na SO24 Ba2 2Cl
Phương trình ion rút gọn:
SO24 Ba2
BaSO4
Ví dụ
HNO3 KOH
KNO3 H2O
K NO3 H2O
Phương trình ion: H NO3 K OH
H2O
Phương trình ion rút gọn: H OH
Ví dụ
Na2CO3 H2SO4
Na2SO4 CO2 H2O
2Na SO24 CO2 H2O
Phương trình ion: 2Na CO32 2H SO24
CO2 H2O
Phương trình ion rút gọn: CO32 2H
Ghi chú: Mỗi phản ứng trao đổi ion chỉ có 1 phương trình ion rút gọn, nhưng một phương trình ion rút
gọn có thể ứng với nhiều phản ứng trao đổi ion khác nhau.
Ví dụ
Phương trình ion rút gọn:
3
Fe
Chỉ có 1
3OH
Fe(OH)3
Có thể ứng với một trong các phản ứng trao đổi ion sau:
FeCl3 3NaOH
Fe(OH)3 3NaCl
Phản ứng trao đổi
Phương trình ion rút gọn
Fe2 (SO4 )3 6KOH
2Fe(OH)3 3K 2SO4
Có nhiều
Đă
ọ
Trang 24 / 50
. PHẢN ỨNG THỦY PHÂN CỦA MUỐI
Phản ứng thủy phân muối
Là phản ứng trao đổi giữa ion muối và nước, làm thay đổi nồng độ H+ trong dung dịch. Có thể xem sự
thủy phân là phản ứng xảy ra giữa ion tạo muối với nước.
Điều kiện của muối bị thủy phân
Sự thủy phân muối chỉ xảy ra khi gốc axit hay bazơ trong muối là của axit hoặc bazơ điện li yếu. Cụ thể
như sau:
Muối của
Thủy phân
Ví dụ
pH
Axit yếu + Bazơ mạnh
Có
CH3COONa, K2S, Na2CO3
>7,0
Axit mạnh + Bazơ yếu
Có
Fe(NO3)3, NH4Cl, CuSO4
<7,0
Axit yếu + Bazơ yếu
Mạnh
CH3COONH4, Fe2S3
>7,0 hay <7,0
Axit mạnh + Bazơ mạnh
Không
NaCl, KNO3, K2SO4
=7,0
Phản ứng thủy phân có tính thuận nghịch.
Phương pháp viết phương trình phản ứng thủy phân
Phản ứng thủy phân cũng là phản ứng cho – nhận proton với H2O.
Nếu muối tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh thì quá trình phân li chỉ dừng lại ở các
ion bị hiđrat hóa và pH của dung dịch này không đổi (pH=7) quỳ tím không đổi màu
Na(H2O)n Cl(H2O)m
Ví dụ: NaCl (n m)H2O
Na Cl
Hay viết gọn NaCl
Nếu muối tạo bởi axit mạnh và bazơ yếu thì khi thủy phân sẽ thu được dung dịch
có môi trường axit (pH<7)
Ví dụ: NH4Cl
NH 4
axit
Cl
trung tính
NH H O
NH 4 H2O
3
3
[H3O ] [OH ] dung dòch coù moâi tröôøng axit (pH 7).
Nếu muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh thì khi thủy phân sẽ thu được dung dịch có môi trường kiềm
(pH>7)
Ví dụ: CH3COONa
CH3COO
bazô
Na
trung tính
CH COOH OH
CH3COO H2O
3
[OH ] [H3O ] dung dòch coù moâi tröôøng bazô (pH 7).
Nếu muối tạo bởi axit yếu và bazơ yếu thì khi thủy phân để kết luận dung dịch thu được có môi trường
nào ta phải dựa vào hằng số Ka của axit yếu và hằng số Kb của bazơ yếu.
-
Nếu Ka K b [H3O ] [OH ] pH 7 .
Đă
ọ
Trang 25 / 50
