Các dạng bài tập về sự điện li Hóa 11

Các dạng bài tập về sự điện li Hóa 11

Bài viết hôm nay xin giới thiệu với các bạn về chuyên đề sự điện li!

I. Định nghĩa

Trường hợp điện ly đơn giản là chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hoá trị phân cực bị tách thành các ion riêng rẽ trong môi trường nước, ví dụ như NaCl.

Giải thích:

Phân tử nước bị phân cực thành hai đầu âm và dương do nguyên tử oxi có độ âm điện lớn hơn nguyên tử hidro, cặp electron dùng chung bị lệch về phía oxi. Vì thế khi một chất có liên kết ion hay liên kết cộng hóa trị phân cực hòa tan vào nước thì phân tử các chất này sẽ bị bao bọc và tương tác với phân tử nước, tách các chất này ra thành các ion, ion dương tách ra bởi nguyên tử oxi (mang điện âm) còn ion âm được tách ra bởi nguyên tử hidro (mang điện dương) của nước. Quá trình này có giải phóng năng lượng do mạng tinh thể (hoặc liên kết giữa các nguyên tử) bị phá vỡ.

II. Các công thức liên quan

Độ điện ly α (alpha) là tỉ số giữa số phân tử phân li thành ion (n) và tổng số phân tử đã hòa tan vào dung dịch (n0) tính theo công thức \({\displaystyle \alpha ={\frac {n}{n_{0}}}}\)

Độ điện li của các chất điện li khác nhau nằm trong khoảng 0 < α ≤ 1. Khi một chất có α = 0, quá trình điện li không xảy ra, đó là chất không điện li.

1. Chất điện li mạnh

Sự điện ly mạnh hay yếu phụ thuộc vào độ điện li.

Các chất điện li mạnh:

Là chất mà khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li hoàn toàn ra ion. Các chất điện li mạnh có α = 1

• Dung dịch bazơ tan: KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2,...
• Dung dịch các axit mạnh: HNO3, HCl, HI,...
• Một số muối: NaCl, NaNO3, KBr,...

2. Tính tan của muối

- Muối của axit mạnh (HCl, H2SO4, HNO3…):

• Muối clorua tan hết trừ AgCl ↓, PbCl2 ít tan.

• Muối sunfat tan hết trừ BaSO4↓, PbSO4↓, CaSO4, SrSO4↓ và Ag2SO4 ít tan.

• Muối nitrat tan hết.

- Muối của axit yếu (H3PO4, H2CO3, H2­SO3…):

• Muối của kim loại Na, K và muối axetat tan hết. Còn lại hầu hết tan.

- Muối axit (chứa H linh động trong phân tử): hầu hết đều tan.

• Ta coi các chất điện ly mạnh có độ điện ly α = 1. Nghĩa là các dung dịch chứa chất điện ly mạnh điện ly hoàn toàn.

- Phương trình điện li:

• Axit → Cation H+ + Anion gốc axit

• Bazơ tan → Cation kim loại + Anion OH-

• Muối tan → Cation kim loại/NH4+ + Anion gốc axit

Ví dụ:

• HNO3 → H+ + NO3-

• Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

• Na2SO4 → 2Na+ + SO42-

• H2SO4 -→ 2H+ + SO42-

3. Các chất điện li yếu

Là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Gồm: Axit yếu, bazơ yếu, một số muối do điện li phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, dung môi, bản chất của chất điện li. Độ điện li của chất điện li yếu nằm trong khoảng 0 < α < 1

Vd:

• Axit yếu: H2S, H2SO3, H3PO4, CH3COOH...

• Bazơ không tan trong nước: Cu(OH)2, Fe(OH)3,...

• Muối: CuCl, HgCl2, AgCl...

4. Sự điện li do nhiệt độ

Thông thường, các chất ion liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Khi các chất này nhận được một nhiệt lượng đủ lớn, động năng của các ion sẽ tăng chóng mặt và đủ mạnh để phá vỡ liên kết tĩnh điện, sau đó phân li ra môi trường. Chất ion nóng chảy hay bay hơi chính là các ion tự do di chuyển xung quanh nhau.

• Nitơ
• Amoniac và muối amoni

III. Bài tập sự điện li lớp 11 có đáp án

Dạng 1: Tính độ điện li

Bài mẫu: Tính độ điện li của axit HCOOH 0,007M trong dung dịch có [H+]=0,001M

Hướng dẫn:

HCOOH + H2O → HCOO- + H3O+

Ban đầu:           0,007                                             0 

Phản ứng:        0,007. a                                  0,007. a 

Cân bằng:        0,007(1-a)                             0,007. a 

Theo phương trình ta có:    [H+]  = 0,007. a  (M) ⇒ 0,007. a= 0,001

Vậy α = n/n0 = 0,1428 hay α = 14,28%.

Dạng 2: Xác định nồng độ ion

Bài mẫu: Tính nồng độ mol của các ion CH3COOH, CH3COO-, H+ tại cân bằng trong dung dịch CH3COOH 0,1M có α = 1,32%.

Hướng dẫn:

CH3COOH : H+ + CH3COO-

Ban đầu        C0                    0        0

Phản ứng       C0 . α           C0 . α        C0 . α

Cân bằng      C0 .(1- α)        C0 . α        C0 . α

Vậy [H+ ] = [CH3COO-] = C0 . α = 0,1. 1,32.10-2 M = 1,32.10-3 M

[CH3COOH] = 0,1M - 0,00132M =0,09868M

Trên đây là toàn bộ kiến thức mà muốn chia sẻ về phương pháp điện li!