Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
SỰ ĐIỆN LY
LÝ THUYẾT
Bài 1: SỰ ĐIỆN LI
A. Kiến thức cần nhớ:
I. SỰ ĐIỆN LI:
1. Sự điện li: là quá trình phân li các chất trong nước (hoặc nóng chảy )ra ion.
2. Chất điện li: là những chất tan trong nước phân li ra được ion. (AXIT, BAZƠ,
MUỐI). Dung dịch trong nước của các chất điện li sẽ dẫn điện được.
3. Phƣơng trình điện li:
AXIT
CATION H
+
+ ANION GỐC AXIT
BAZƠ
CATION KIM LOẠI + ANION OH
-
MUỐI
CATION KIM LOẠI + ANION GỐC AXIT.
Ví dụ: HCl
H
+
+ Cl
4
2-
. Tìm
biểu thức quan hệ giữa a, b, c, d?
-Dung dịch có tổng nồng độ các ion càng lớn thì càng dẫn điện tốt.
Vd2:Trong các dung dịch sau có cùng nồng độ sau,dung dịch nào dẫn điện tốt nhất ?
A. NaCl. B. CaCl
2
. C. K
3
PO
4
. D. Fe
2
(SO
4
)
3
. Chƣơng I
1.
n: số phân tử hoà tan; n
0
: số phân tử ban đầu.
Chú ý:
0
: Chất không điện li
10
: Chất điện li yếu
1
: Chất điện li hoàn toàn
Ở cùng một nhiệt độ (25
o
C) và cùng nộng độ mol/lit chất điện li càng mạnh
thì độ điện li càng lớn
Ở cùng một nhiệt độ, nồng độ mol/lit càng nhỏ (tức dung dịch càng pha
loãng) thì độ điện li càng tăng. Hay nói cách khác độ điện li tỉ lệ nghịch với
nồng độ mol/lit.
2. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu:
a. Chất điện li mạnh: Là những chất khi tan trong nƣớc, các phân tử hoà tan đều
+ Cl
-
. NaOH
Na
+
+ OH
-
. K
2
SO
4
2K
+
+ SO
4
2-
.
b. Chất điện li yếu: Là những chất khi tan trong nƣớc, chỉ có một phần số phân tử
hoà tan phân li ra ion (0 <
< 1, phƣơng trình biểu diễn ⇌).
Axit yếu: CH
3
COOH, HClO, H
2
S, HF, H
2
HS
-
⇌ H
+
+ S
2-
;Mg(OH)
2
⇌ Mg(OH)
+
+ OH
-
; Mg(OH)
+
⇌ Mg
2+
+ OH
-
3.Cân bằng điện li: là cân bằng động
- Sự phân li của các chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi nào tốc độ phân li
và tốc độ kết hợp các ion tạo lại phân tử bằng nhau, cân bằng của quá trình điện li
đƣợc thiết lập.
- Trạng thái cân bằng đƣợc đặc trƣng bằng hằng số cân bằng:
VD: HF ⇌ H
+
+ F
-
2
-
[H ].[S ]
K
[HS ]
- Chuyển dịch cân bằng tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê .
* Ảnh hƣởng của sự pha trộn đến độ điện li
: Khi pha loãng
tăng.
B.Bài tập:
Câu 1: Viết phƣơng trình điện li các chất sau trong dung dịch: Na
2
HPO
4
, K
2
S, KHS,
Sn(OH)
2
, HNO
2
, H
2
SO
3
nồng độ của mỗi ion trong dung dịch sau khi trộn ? Câu 4:Tính nồng độ H
+
của dd axit HNO
3
12,6% (d = 1,12) ?
Câu 5: DD HClO 0,2M có nồng độ H
+
= 0,008M. Tính độ điện li của dd này?
Câu 6: Dung dịch CH
3
COOH 1M có độ điện li 1,42%. Tính [H
+
] trong dd đó?
-
+-
24
1
34
[H ].[H PO ]
K
[H PO ]
H
2
PO
4
-
⇌H
+
+ HPO
4
2-
+ 2-
4
2
-
24
[H ].[HPO ]
K
[H PO ]
⇌ Mg
2+
+ OH
-
*Hiđroxit lƣỡng tính:
A(OH)
n
: Zn(OH)
2
, Pb(OH)
2
, Sn(OH)
2
, Cu(OH)
2
, Al(OH)
3
, Cr(OH)
3
.
Phân li theo kiểu bazơ:
VD: Zn(OH)
2
⇌ Zn
2+
+ 2OH
-
; Al(OH)
3
3
O
+
.
Bazơ + H
2
O ⇌ Axit + OH
-
.
Axit là chất (hoặc ion) nhƣờng proton H
+
. Bazơ là chất (hoặc ion) nhận proton.
VD: HF + H
2
O ⇌ F
-
+ H
3
O
+
HF là axit, còn F
-
là bazơ.
NH
3
+ H
2
O ⇌ NH
3
2-
là bazơ.
HSO
3
-
+ H
2
O ⇌H
2
SO
3
+ OH
-
HSO
3
-
là bazơ, còn H
2
CO
3
là axit.
Vậy: HSO
3
-
là chất lƣỡng tính.
Chú ý:
Anion gốc axit còn H của axit yếu (H
=
+-
3
3
[H ].[CH COO ]
[CH COOH]
CH
3
COOH + H
2
O ⇌ CH
3
COO
-
+ H
+
K
a
=
+-
33
3
[H O ].[CH COO ]
[CH COOH]
VD: NH
3
+ H
2
CO
3
[OH ].[HCO ]
K
[CO ]
c. Quan hệ giữa K
a
và K
b
:
TQ: Axit ⇌ Bazơ + H
+Hằng số phân li axit K
a
, hằng số phân li bazơ K
b
thì
14
w
a
bb
K
10
K
KK
(2)
(1) + (2)
F
-
+ H
2
O ⇌ HF + OH
-
-
14
b
F
a
10
KK
K
d. Sự điện li của muối trong nƣớc:
VD: Na
2
SO
4
2Na
+
Phức chất: [Ag(NH
3
)
2
]Cl
Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
+-
3 2 3 2
++
3 2 3
[Ag(NH ) ]Cl [Ag(NH ) ] Cl
[Ag(NH ) ] Ag 2NH
e. Muối axit, muối trung hoà:
+Muối axit: Là muối mà gốc axit còn H có khả năng cho proton.
+Muối trung hoà: Là muối mà gốc axit không còn H có khả năng cho proton.
Ghi chú:
Nếu gốc axit còn H, nhƣng H này không có khả năng cho proton thì cũng là muối
trung hoà
H
2
SO
3
; của các hidroxit lƣỡng tính Sn(OH)
2
và Al(OH)
3
Câu 2: Trong số các muối sau, muối nào là muối axit ? muối nào là muối trung hoà ?
P
H
OH
O
H
P
O
O
O
H
H
H
Câu 3: Có 2 dd sau:
a/ CH
3
COOH 0,1M (K
a
= 1,75.10
-5
) .Tính nồng độ mol của ion H
+
?
b/ NH
3
0,1M(K
b
= 1,8.10
-5
). Tính nồng độ mol ion OH
-
?
Bài 3: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƢỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT, BAZO.
A. Kiến thức cần nhớ:
* pH CỦA DUNG DỊCH:
CÔNG THỨC
MÔI TRƯỜNG
pH = - lg[H
+
]
pOH = - lg[OH
-
]
[H
+
].[OH
-
] = 10
-14
pH + pOH = 14
pH = a
[H
+
] = 10
-a
pOH = b
[OH
-
SO
4
điện li hoàn toàn)
d/ dd Ba(OH)
2
0,05M
e/ Cho 50ml dd HCl 0,12M vào 50ml dd NaOH 0,1M.
f/ 0,12g Mg vào 100ml HCl 0,2M? Câu 2: Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A). Để trung hoà 10 ml
dung dịch A cần 10 ml dung dịch B chứa 2 axit HCl và H
2
SO
4
. Xác định pH
của dung dịch B ?
Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
NÂNG CAO
Dạng toán : TÍNH ĐỘ pH CỦA DUNG DỊCH AXIT- BAZO
1. Tính độ pH của axit
B
1
. Tính mol axit điện li
Thí dụ 1. Tính pH của dung dịch chứa 1,46 gam HCl trong 400 ml .Đ/S pH = 1
HD :
B
1
: Tính mol HCl
n =
M
m
B
2
: Viết pt điện li HCl mol H
+
.
HCl
H
+
+ Cl
-
B
3
: Tính [H
+
]
[H
2
SO
4
0,05M Đ/S a). 1,4 b). 1,15 c). 1
Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
…………… Minh họa 2 (CĐKA 05). Trộn 10 gam dung dịch HCl 7,3% với 20 gam dung dịch
H
2
SO
4
4,9% rồi thêm nƣớc để đƣợc 400 ml dung dịch A . Tính pH của dung dịch A .
Đ/S 1
B
2
. Viết phƣơng trình điện li bazo mol OH
-
B
3
. Tính [OH
-
], rồi suy ra [H
+
] ,dựa vào CT :
14
[ ].[ ] 10H OH
B
4
. Tính độ pH :
lg[ ]pH H
Thí dụ 1. Tính pH của dung dịch chứa 0,4 gam NaOH trong 100 ml . Đ/S 13
HD :
B
1
: Tính mol NaOH
n =
].[OH
-
] = 10
-14
[H
+
]
B
4
: Tính pH
Ta có : pH = - lg[H
+
]
Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
Minh họa 1. Tính pH của các dung dịch sau :
a). NaOH 10
-3
M b). Dung dịch Ba(OH)
2
0,005M .
c). KOH 0,1M + Ba(OH)
2
và mol OH
-
.
B
3
: Viết pt pứ ion thu gọn HCl và NaOH ; Kết hợp P.P 3 dòng
H
+
+ OH
-
H
2
O Minh họa 1. Trộn 40 ml dung dịch H
2
SO
4
0,25M với 60 ml dung dịch NaOH 0,5M .
Tính pH của dung dịch thu đƣợc . Đ/S 13
Minh họa 4: (ĐHKA 04) Cho 40 ml dung dịch HCl 0,75M vào 160 ml dung dịch
chứa đồng thời Ba(OH)
2
0,08M và KOH 0,04M . Tính pH dung dịch thu đƣợc . Đ/S
12 Minh họa 5: (CĐKA 06) Dung dịch A chứa hỗn hợp : H
2
SO
4
…………………………………………………………………………………………………………… ………
Minh họa 6. (ĐHKA 07) Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250 ml dung dịch X
chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H
2
SO
4
0,5M , thu đƣợc 5,32 lít H
2
(đktc) và dung
dịch Y . Dung dịch Y có pH là :
A. 1 B. 6 C. 7 D. 2
Dạng toán : TÍNH NỒNG ĐỘ MOL AXIT, BAZO DỰA VÀO ĐỘ pH
1. Tính nồng độ mol của axit
B
1
: Tính [H
+
] từ pH
Ta có : pH = a
-14
[OH
-
]
B
2
: Viết phƣơng trình điện li bazo [Bazo]
Ghi nhớ
* Môi trƣờng bazo có pH > 7 Làm quì tím hóa xanh ; Phenolphtalein hóa
hồng .
* Môi trƣờng axit có pH < 7 Làm quì tím hóa đỏ .
* Môi trƣờng trung tính có pH = 7 Không làm quì tím đổi màu .
Thí dụ 1. Một dung dịch axit sunfuric có pH = 2 .
a). Tính nồng độ mol của axit sunfuric trong dung dịch đó . Biết rằng ở nồng
độ này, sự phân li của H
2
SO
4
thành ion là hoàn toàn .
b). Tính nồng độ mol của ion OH
-
trong dung dịch đó .
Đ/S a). [H
2
SO
4
] = 0,005 (M) . b). [OH
-
m . Đ/S m = 3,45 (g) . Thí dụ 4. Pha loãng 200 ml dung dịch Ba(OH)
2
bằng 1,3 lít H
2
O thu đƣợc dung dịch
có pH = 13 . Tính nồng độ mol ban đầu của dung dịch Ba(OH)
2
. Đ/S 0,375 (M) .
Cần nhớ khi pha trộn chất tan số mol không thay đổi
……….………………
Thí dụ 6. Trộn 250 ml dung dịch HCl 0,08M và H
2
SO
4
0,01M với 250 ml dung dịch
NaOH a (mol/lit), đƣợc 500 ml dung dịch có pH = 12 . Tính a. Đ/Sa = 0,12 (M). Minh họa 1. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)
2
0,025M cần cho vào 100ml dung dịch
hỗn hợp gồm HNO
Minh họa 3: Thể tích dung dịch Ba(OH)
2
0,025M cần cho vào 100ml dung dịch hỗn
hợp gồm HNO
3
và HCl có pH = 1, để thu đƣợc dung dịch có pH =12.
Đ/S: 0,275 lít
Sưu Tầm Biên Soạn : Trương Ngọc Diệp
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 11 CB-NC PHẤN HÓA HỌC VÔ CƠ
Minh họa 4: Trộn lẫn 3 dd H
2
Thí dụ 8. (ĐHKB 08) Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO
3
với 100
ml dung dịch gồm NaOH có nồng độ a (mol/l) thu đƣợc 200 ml dung dịch có pH =
12 . Giá trị của a là :
A. 0,15 B. 0,3 C. 0,03 D. 0,12 Thí dụ 9. Trộn 300 ml dd HCl có pH = 2 với 200 ml dd NaOH có pH = 12 sau đó
thêm vào 500 ml H
Thí dụ 11. Một dung dịch H
2
SO
4
có pH = 2
a).Cần pha trộn dung dịch trên với nƣớc theo tỉ lệ thể tích nhƣ thế nào để đƣợc
dung dịch có pH = 3
b).Để trung hoà 20ml dung dịch NaOH cần dùng 100ml dung dịch axit trên. Tính
pH của dd NaOH. Đ/S a). 1 : 9 b). 13