Chất điện li - Phương trình điện li – Nồng độ các ion trong dung dịch

I. Phương pháp giải

- Viết phương trình điện li.

- Tìm số mol phân tử hoặc mol ion.

- Áp dụng công thức tìm nồng độ các ion.

II. Ví dụ

Bài 1: Cho các chất sau: NaCl; HF; CuSO₄; NaOH; Mg (NO₃)₂; H₃PO₄; (NH₄)₃PO₄; H₂CO₃; ancol etylic; CH₃COOH; AgNO₃; Glucozơ; glyxerol; Al (OH)₃; Fe (OH)₂; HNO₃.

Xác định chất điện li mạnh, chất điện li yếu, chất không điện li? Viết phương trình điện li của các chất (nếu có).

Bài giải:

- Các chất điện li mạnh là: NaCl; CuSO₄; NaOH; Mg (NO₃)₂; (NH₄)₃PO₄; AgNO₃; HNO₃.

Phương trình điện li:

NaCl → Na⁺ + Cl^-

CuSO₄ → Cu²⁺ + SO₄^2-

NaOH → Na⁺ + OH^-

Mg (NO₃)₂ → Mg²⁺ + 2NO₃^-

(NH₄)₃PO₄ → 3NH₄⁺ + PO₄^3-

AgNO₃ → Ag⁺ + NO₃^-

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

- Các chất điện li yếu là: HF; H₃PO₄; H₂CO₃; CH₃COOH; Al (OH)₃; Fe (OH)₂.

Phương trình điện li:

HF ⇌ H⁺ + F^-

CH₃COOH ⇌ CH₃COO^- + H⁺

H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄^-

Al (OH)₃ ⇌ Al³⁺ + 3OH^-

H₂PO₄- ⇌ H⁺ + HPO₄^2-

H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃^-

HPO₄2- ⇌ H⁺ + PO₄^3-

HCO₃- ⇌ H⁺ + CO₃^2-

Fe (OH)₂ ⇌ Fe²⁺ + OH^-

- Chất không điện li: Glucozơ; glyxerol; ancol etylic.

Bài 2: Tính nồng độ mol/lit của các ion có trong dung dịch sau:

a. Hòa tan 4,9 g H₂SO₄ vào nước thu được 200 ml dung dịch.

b. Trộn lẫn 500 ml dung dịch NaOH 1 M với 200 ml dung dịch NaOH 30% (d = 1,33 g/ml).

c. Trộn 200ml dung dịch Ca (NO₃)₂ 0,5 M với 300 ml dung dịch KNO₃ 2M.

d. Trộn 100 gam dung dịch Fe₂(SO₄)₃ 4% (d=1,25 g/ml) với 120 ml dung dịch FeCl₃ 0,1 M.

e. Dung dịch HNO₂ 1 M, biết α = 1,2%.

Bài giải:

a) Số mol H₂SO₄ là: n_H2SO4 = 4,9/98 = 0,05 mol

C_M(H₂SO₄) = 0,05/0,2 = 0,25 (M)

Phương trình điện li: H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

Nồng độ các ion trong dung dịch là: [H⁺] = 0,5 M; [SO₄^2-] = 0,25 M

b) 500 ml dung dịch NaOH 1 M có số mol là 0,5 mol

200 ml dung dịch NaOH 3% (d = 1,33 g/ml) có số mol là: 3.200.1,33/40.100 = 0,2 mol

Nồng độ NaOH sau khi trộn là: (0,5+0,2)/ (0,5+0,2) = 0,1 (M)

Phương trình điện li: NaOH → Na⁺ + OH^-

Nồng độ các ion trong dùng dịch là: [Na⁺] = 0,1 M; [OH^-] = 0,1 M

c) Số mol Ca (NO₃)₂ là: n_{Ca (NO3)2} = 0,5.0,2 = 0,1 mol

Phương trình điện li: Ca (NO₃)₂ → Ca²⁺ + 2NO₃^-

Số mol KNO₃ là: n_KNO3 = 0,3.2 = 0,6 mol

Phương trình điện li: KNO₃ → K⁺ + NO₃^-

Nồng độ các ion trong dung dịch sau khi trộn là:

[Ca²⁺] = 0,1/0,5 = 0,2 M; [K⁺] = 0,6/0,5 = 1,2 M; [NO₃^-] = (0,2+0,6)/0,5 = 1,6 M

d) Số mol Fe₂(SO₄)₃ là: n_Fe2(SO4)3 = 4.100/100.400 = 0,01 (mol)

100 gam dung dịch Fe₂(SO₄)₃ 4% có thể tích là V = 100/1,25 = 80 ml

Phương trình điện li: Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe³⁺ + SO₄^2-

Số mol của FeCl₃ là: n_FeCl3 = 0,12.0,1 = 0,012 (mol)

Phương trình điện li: FeCl₃ → Fe³⁺ + 3Cl^-

Nồng độ các ion trong dung dịch sau khi trộn là:

[Fe³⁺] = 0,32/0,2 = 1,6 M; [SO₄^2-] = 0,01/0,2 = 0,05 M; [Cl^-] = 0,036/0,2 = 0,18 M

Phương trình điện li:

HNO₂ ⇌ H⁺ + NO₂^-

Ban đầu: 1 0 0 M

Điện ly: 1. α → α → α M

Sau đl: 1-α → α → α M

Nồng độ các ion trong dung dịch là: [H⁺] = 0,012 M; [NO₂^-] = 0,012 M

Bài trước: Phản ứng trao đổi của ion - Chuyên đề Hóa 11 Bài tiếp: Bài tập trắc nghiệm Chất điện li - Phương trình điện li – Nồng độ các ion trong dung dịch - Chuyên đề Hóa 11