Sự điện li và chất điện li: chất điện li mạnh, yếu, phương trình điện li và bài tập có đáp án Hóa 11
Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước thành ion. Phân loại chất điện li mạnh, chất điện li yếu và chất không điện li, cách viết phương trình điện li, tính nồng độ ion trong dung dịch, ví dụ và bài tập có đáp án Hóa 11.
Sự điện li là gì?
Sự điện li là quá trình các chất tan trong nước phân li thành các ion. Dung dịch có các ion chuyển động tự do nên dẫn được điện. Dựa vào mức độ phân li, chất điện li được chia thành chất điện li mạnh và chất điện li yếu.
Chất điện li và chất không điện li
| Loại | Đặc điểm | Ví dụ |
|---|---|---|
| Chất điện li mạnh | Phân li hoàn toàn thành ion, dùng mũi tên $\rightarrow$ | Acid mạnh ($\ce{HCl}$, $\ce{HNO3}$, $\ce{H2SO4}$), base mạnh ($\ce{NaOH}$, $\ce{Ba(OH)2}$), hầu hết các muối |
| Chất điện li yếu | Chỉ phân li một phần, thuận nghịch, dùng $\rightleftharpoons$ | Acid yếu ($\ce{CH3COOH}$, $\ce{HF}$, $\ce{H2CO3}$), base yếu ($\ce{NH3}$), nước |
| Chất không điện li | Không tạo ion | Đường, ethanol, glucose |
Ví dụ 1
Viết phương trình điện li của $\ce{NaCl}$, $\ce{CH3COOH}$, $\ce{Ba(OH)2}$.
$\ce{NaCl -> Na+ + Cl-}$; $\ce{CH3COOH <=> CH3COO- + H+}$; $\ce{Ba(OH)2 -> Ba^{2+} + 2OH-}$.
Tính nồng độ ion trong dung dịch
Với chất điện li mạnh, nồng độ mỗi ion bằng nồng độ chất nhân với chỉ số của ion trong công thức.
Ví dụ 2
Tính nồng độ ion trong dung dịch $\ce{Al2(SO4)3}$ $0{,}1$ M.
$\ce{Al2(SO4)3 -> 2Al^{3+} + 3SO4^{2-}}$ nên $[\ce{Al^{3+}}] = 0{,}2$ M và $[\ce{SO4^{2-}}] = 0{,}3$ M.
Ví dụ 3
Trộn $100$ mL $\ce{NaCl}$ $0{,}1$ M với $100$ mL $\ce{CaCl2}$ $0{,}1$ M. Tính $[\ce{Cl-}]$ sau khi trộn.
$n_{\ce{Cl-}} = 0{,}01 + 0{,}02 = 0{,}03$ mol, thể tích $0{,}2$ L nên $[\ce{Cl-}] = 0{,}15$ M.
Độ điện li
Độ điện li $\alpha$ là tỉ số giữa số phân tử đã phân li và tổng số phân tử hòa tan: $0 < \alpha \le 1$. Chất điện li mạnh có $\alpha \approx 1$, chất điện li yếu có $\alpha < 1$ và giảm khi nồng độ tăng.
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Viết phương trình điện li của $\ce{HNO3}$ và $\ce{HF}$.
- Tính nồng độ ion trong dung dịch $\ce{K2SO4}$ $0{,}2$ M.
- Dung dịch nào dẫn điện tốt hơn với cùng nồng độ: $\ce{HCl}$ hay $\ce{CH3COOH}$?
- Trộn $50$ mL $\ce{HCl}$ $0{,}2$ M với $50$ mL $\ce{NaCl}$ $0{,}2$ M. Tính $[\ce{Cl-}]$.
- Cho ví dụ hai chất không điện li.
Đáp án
- $\ce{HNO3 -> H+ + NO3-}$; $\ce{HF <=> H+ + F-}$.
- $[\ce{K+}] = 0{,}4$ M, $[\ce{SO4^{2-}}] = 0{,}2$ M.
- $\ce{HCl}$, vì là chất điện li mạnh.
- $n_{\ce{Cl-}} = 0{,}01 + 0{,}01 = 0{,}02$ mol; $V = 0{,}1$ L nên $0{,}2$ M.
- Đường saccharose, ethanol.
Tổng kết
Bài học liên quan
Bài trước: Ứng dụng cân bằng hóa học trong sản xuất
Bài tiếp theo: pH của dung dịch
Xem tất cả bài học chủ điểm Cân bằng hóa học
Câu hỏi thường gặp
Sự điện li là gì?
Là quá trình phân li chất tan trong nước thành các ion.
Chất điện li mạnh gồm những loại nào?
Acid mạnh, base mạnh và hầu hết muối.
Chất điện li yếu là gì?
Là chất chỉ phân li một phần, như $\ce{CH3COOH}$, $\ce{NH3}$.
Độ điện li là gì?
Là tỉ số phân tử đã phân li trên tổng số phân tử hòa tan.