Chúng ta từng nghe nói đến sự điện li của các chất. Vậy sự điện li là gì? Thế nào là chất điện li mạnh và chất điện li yếu? Quá trình điện li của một chất sẽ tạo ra gì? Chúng ta sẽ cùng giải đáp những thắc mắc này trong bài viết hôm nay các bạn nhé!
Tóm tắt nội dung
– Các dung dịch axit, bazo và muối dẫn điện được là do trong dung dịch của chúng có rất nhiều tiểu phân mang điện tích. Các tiểu phân này chuyển động tự do trong dung dịch và được gọi là ion.
– Quá trình phân li các chất trong nước tạo ra ion là sự điện li.
su-dien-li-cua-dung-dich
– Những chất khi tan trong nước phân li ra ion được gọi là những chất điện li. Axit, bazo và muối là những chất điện li.
– Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li. Ví dụ:
NaCl → Na+ + Cl-
HNO3 → H+ + NO3-
NaOH → Na+ + OH-
– Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion.
– Chất điện li mạnh là các axit mạnh như: HCl, HNO3, HClO4, H2SO4… hay các bazo mạnh như: NaOH, KOH, Ca(OH)2… và hầu hết các muối.
Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
– Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn còn tồi tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
su-dien-li-la-gi
– Chất điện li yếu là các axit yếu như: H2SO3, CH3COOH, H2S, HClO… hay các bazo yếu như: Mg(OH)2, Bi(OH)3…
CH3COOH ⇔ H+ + CH3COO-
– Độ điện li α (anpha) của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (no).
– Công thức:
α = n/no (%)
Câu 1. Các dd axit như HCl, bazo như naOH và muối như NaCl dẫn được điện, còn các dd như ancol etylic, saccarozo, glixerol không dẫn được điện là do nguyên nhân gì?
Giải:
– Các dung dịch HCl, NaOH, NaCl dẫn điện được vì trong dd có sự hiện diện của các ion mang điện tích chuyển động tự do.
– Các dd ancol etylic, saccarozơ, glixerol không dẫn điện được vì trong dd không có sự hiện diện của các ion.
Câu 2. Sự điện li, chất điện li là gì?
Những loại chất nào là chất điện li? Thế nào là chất điện li mạnh và chất điện li yếu? Lấy VD và viết phương trình điện li của chúng.
Giải:
– Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước tạo ra ion.
– Chất điện li lànhững chất khi tan trong nước phân li ra ion.
– Axit, bazo và muối là những chất điện li.
– Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. VD: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4…
HCl → H+ + Cl-
H2SO4 → 2H+ + SO42-
HNO3 → H+ + NO3-
HClO4 → H+ + ClO4-
– Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn còn tồi tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. VD: CH3COOH, H2S, H2SO3, HF…
CH3COOH ⇔ H+ + CH3COO-
H2S ⇔ 2H+ + S2-
H2SO3 ⇔ 2H+ + SO32-
HF ⇔ H+ + F-
Câu 3. Viết phương trình điện li của các chất sau:
a) Các chất điện li mạnh: Ba(NO3)20,10M ; HNO30,020M ; KOH 0,010M.
Tính nồng độ mol của từng ion trong các dung dịch trên.
b) Các chất điện li yếu: HClO, HNO2.
Giải:
a) Các chất điện li mạnh
Ba(NO3)2 → Ba2+ + 2NO3- 0,01M 0,10M 0,20M
HNO3 → H+ + NO3- 0,020M 0,020M 0,020M
KOH → K+ + OH- 0,010M 0,010M 0,010M
b) Các chất điện li yếu:
HClO ⇔ H+ + ClO-
HNO2 ⇔ H+ + NO2-
Câu 4. Chọn câu trả lời đúng:
DD chất điện li dẫn điện được là do:
A. Sự chuyển dịch của các electron. B. Sự chuyển dịch của các cation. C. Sự chuyển dịch của các phân tử hòa tan. D. Sự chuyển dịch của cả cation và anion.
Đáp án đúng: D
Câu 5. Chất nào không dẫn điện được:
A. KCl rắn, khan. B. CaCl2 nóng chảy. C. NaOH nóng chảy. D. HBr hòa tan trong nước.
Đáp án đúng: A
Đánh giá bài viết
TÍNH CHẤT BẤT THƯỜNG CỦA CÁC DUNG DỊCH AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI
1. Khái niệm chất điện li
Chất điện li là những hợp chất hoá học có khả năng phân li (hoàn toàn hay một phần) trong dung dịch thành những hạt mang điện trái dấu nhau được gọi là các ion (cation và anion).
2. Những bằng chứng thực nghiệm về sự tồn tại của các ion trong dung dịch chất điện li
Quan niệm về sự tồn tại các phần tử tích điện, các ion, trong dung dịch các chất điện li không phải đã được khẳng định ngay trong điện hoá, vì ở giai đoạn phát triển đầu tiên của mình môn khoa học điện hoá chưa có quan niệm này.
Bằng chứng về sự tồn tại của các ion trong dung dịch đã được khẳng định trên cơ sở những dữ kiện thực nghiệm về một số thuộc tính nhiệt động sau đây của dung dịch điện li.
Thực nghiệm cho thấy áp suất thẩm thấu (π’), độ giảm áp suất hơi bão hoà (∆P’), độ tăng nhiệt độ sôi (∆ts’), độ giảm nhiệt độ đông đặc (∆tđ’) của các dung dịch axit, bazơ và muối đo được bằng thực nghiệm luôn lớn hơn so với lý thuyết. Để phù hợp với thực nghiệm cần đưa ra hệ số i gọi là hệ số Van’t Hoff.
∆P’ = i∆P
π’ = iπ= iCRT
∆t’s = i∆ts = iksCm
∆t’đ = i∆tđ = ikđCm
Suy ra: i > 1
Giá trị i được xác định bằng thực nghiệm.
- Các dung dịch axit, bazơ và muối có tính dẫn điện.
Sự điện li hóa 11 là kiến thức đầu tiên trong giáo trình học tập môn hóa học lớp 11. Trong kiến thức về sự điện li hay còn gọi là sự ion hóa, người ta sẽ nghiên cứu về các nguyên tử hay phân tử trao đổi ion với nhau trong môi trường nước. Các electron ở vỏ nguyên tử sau quá trình tích trữ hoặc bị thâm hụt năng lượng sẽ biến thành ion dương hoặc âm.
Trong bài viết dưới đây, Toppy sẽ giúp các bạn hệ thống một cách dễ hiểu nhất về lý thuyết sự điện li hóa 11 và các bài tập cơ bản. Trả lời được các câu hỏi thường gặp: Sự điện li là gì? Sự điện li lớp 11 gồm những dạng bài tập và cách giải như thế nào?
Sự điện li hóa 11 và chất điện li
Sự điện li là quá trình phân li của các ion thành các cation và anion khi chất đó tan vào dung dịch nước hoặc nóng chảy ở nhiệt độ của chúng.
Các phân tử được phân li ra nhờ vào quá trình giải phóng năng lượng của các electron. Khi độ âm điện của oxi trong phân tử nước quá lớn sẽ hút cặp electron lệch về phía nó. Các ion dương là ion bị tách bởi nguyên tử oxi còn ion âm được tách ra bởi nguyên tử hidro.
Khi làm thí nghiệm cắm dây điện để thử độ dẫn điện của các chất là đường saccarozơ, nước cất và dung dịch nước muối NaCl thì chỉ có dung dịch nước muối NaCl dẫn điện. Từ đó, ta có thể kết luận, các dung dịch axit, dung dịch bazơ và dung dịch muối đều là dung dịch dẫn điện.
Sự điện li
Chất điện li có thể hiểu là những chất khi tan vào môi trường dung dịch nước tạo thành dung dịch có thể dẫn điện nhờ quá trình phân li thành các cation và anion có thể dẫn điện.
Có thể diễn tả hiện tượng này bằng các phương trình hóa học như sau:
Phương trình hóa học về sự điện li
Phân loại về chất điện li
Chất điện li có thể phân thành hai loại là chất điện li mạnh và chất điện li yếu nhờ vào độ điện li. Nhờ vào sự phân biệt như vậy, có thể phán đoán được hướng phản ứng của chất đó và làm các bài tập về phân biệt các chất hoặc loại bỏ các trường hợp không phản ứng sự điện li hóa 11.
>>> Xem thêm: Cân bằng hóa học – Nắm chắc kiến thức hóa 10 cùng Toppy
Độ điện li
Độ điện li được tính theo công thức :
Chỉ số này được hiểu là sự biểu thị mức độ phân li các cation và anion của các chất điện li. Trong đó α của một chất điện li là độ điện li được tính bằng tỉ số giữa các phân tử đã phân li thành ion (n) và tổng tất cả các phần tử được hòa tan trong nước (no).
Độ điện li cũng có thể tính bằng tỉ số giữa phần nồng độ mol chất tan đã phân li Cp và tổng nồng độ mol chất hòa tan trong nước:
Chỉ số của độ điện li còn phụ thuộc vào bản chất của các thành phần chất tan trong nước, bản chất của dung môi hòa tan chất điện li, nhiệt độ phòng thí nghiệm, nồng độ của chất điện li.
Chất điện li mạnh
Sự điện li hóa 11 có thể chia ra chất điện li mạnh hay yếu nhờ vào độ điện li, các chất điện li khi tan vào môi trường dung môi và phân li ra cation và anion hoàn toàn thì được coi là chất điện li mạnh. Có độ α = 1.
Các chất được coi là có tính điện li mạnh như:
- Dung dịch bazơ tan hầu như đều phân li thành gốc kim loại và OH–
- Dung dịch axit mạnh hầu như đều phân li hết thành H+ và gốc axit.
- Một số muối của axit mạnh, trừ một số muối Clo và muối Sunfat kết tủa.
- Muối của axit yếu hầu như đều phân li hết
- Muối axit có chứa H+ linh động
Chất điện li mạnh
Vì là chất điện li mạnh nên các phương trình hóa học đều là dấu mũi tên một chiều.
Các chất điện li yếu
Đây là chất mà khi tan trong nước, chỉ có một số ít phân li được thành cation và anion, phần phân tử hòa tan phần lớn chỉ tồn tại dạng phân tử trong dung dịch, không có khả năng dẫn điện và trao đổi ion nhiều.
Sự điện li của nước
Sự điện li của nước là rất yếu, cũng như vậy với các axit yếu và bazo yếu, Chính vì hoạt động yếu nên các phương trình hóa học được biểu thị bằng dấu mũi tên hai chiều.
>>> Xem thêm: Nitơ là gì? – Cùng Toppy giải đáp thông tin chi tiết nhất
Một số bài tập liên quan tới sự điện li hóa 11
Dựa vào sự phân li ion mà có thể phân biệt các chất bằng chất chỉ thị màu như quỳ tím và phenolphtalein. Các tính này sẽ phụ thuộc vào độ pH của dung dịch, sau khi phân li, dựa vào số liệu bài cho, các bạn học sinh sẽ tìm được nồng độ của từng thành phần ion.
Cơ chế hoạt động của chất chỉ thị màu
Với các bài tập về sự điện li hóa 11 tính về nồng độ mol khi đề bài cho nồng độ các chất, chúng ta có hai bước để làm.
- Viết được quá trình phân li của các chất
- Sử dụng phương trình hóa học vừa viết để từ nồng độ mol của từng chất suy ra nồng độ mol của ion cần tính.
Bài tập về sự điện li hóa 11
Mong rằng Toppy đã khái quát cho bạn một số kiến thức cơ bản để bạn áp dụng vào bài tập của mình. Vì sự điện li là khởi đầu của môn hóa học lớp 11, chúc các bạn hiểu được nó và hoàn thành tốt bài tập của mình.
>> Đọc thêm các bài viết khác: