LÝ THUYẾT CHƯƠNG ĐIỆN LY

LÝ THUYẾT CHƯƠNG ĐIỆN LY

Ths Nguyễn Quốc Việt 

Tel: 0916505381 or 0983505381

Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12

Tại Thành Phố Hà Tĩnh

I.                  pH TRONG DUNG DỊCH

pH = -lg[H⁺];          pOH = -lg[OH^-];   pH + pOH = 14

1.            pH trong nước nguyên chất và dung dịch trung tính

                   H₂O   →    H⁺   +  OH^-             (1)

                    = [H⁺].[OH^-] = 10^-14 (M²),

                    Theo (1) thì [H⁺] = [OH^-], do đó:

                   [H⁺] =[OH^-] =  = 10^-7 (mol/l)  Þ pH = -lg[H⁺] = 7.

        Þnước nguyên chất, dung dịch trung tính có pH = 7.

2.            pH của dung dịch axitmạnh:Xét dung dịch HCl 0,001M

HCl	®	H+	+	Cl-
0,001M		0,001M
H2O	→	H+	+	OH-
		10-7 M

        Ta có:            [H⁺] » 0,001M = 10^-3M Þ pH = 3< 7

        Þ môi trường axit có pH < 7.

3.            pH trong dung dịch kiềm: Xét dung dịch NaOH 0,001M

NaOH	®	Na+	+	OH-
0,001M				0,001M
H2O		H+	+	OH-
				10-7

        Ta có:  [OH^-] » 0,001M = 10^-3M         ÞpOH = 3 Þ pH = 14 – 3 = 11> 7

        Þ môi trường bazơ có pH > 7.

4.            Thang pH

5.            Nồng độ ion H⁺ trong dung dịch axit yếu

Xét dung dịch axit yếu HA có nồng độ C_a, hằng số axit K_a

                      HA ↔ H⁺ + A^-          K_a

    Trước điện li      C_a        0      0

     Điện li             C       C       C

    Sau điện li        C_a – C         C      C

          K_a =  =

    Giả sử C_a  C Þ K_a = Þ C =

Trong dung dịch axit yếu:[H⁺] =

Ví dụ 1: Dung dịch HA 0,02M (A là gốc axetat) có pH=3. Tính hằng số axit K_a

     Hướng dẫn giải

          Ta có: [H⁺] = Þ10^-3 =  ;      K_a = 0,5*10^-4  

Ví dụ 2: Biết hằng số điện li K_a(HCN) = 10.^-10. Tính độ điện li của axitHCN  trong dung dịch 0,05M.

          Hướng dẫn giải

Ta có: [H⁺] =  =  = 2,36*10^-6

Độ điện li: α =  = *100% = 0,00472%

6.            Nồng độ ion OH^- trong dung dịch bazơ yếu

Xét dung dịch bazơ yếu NaX có nồng độ C_b, hằng số bazơ K_b

NaX → Na⁺ + X^-

C_b                 C_b

                X^- + H₂O ↔ HX + OH^-               K_b

Trước điện li      C_b               0         0

     Điện li           C                           C         C

    Sau điện li      C_b – C         C         C

K_b =  =

Giả sử C_b  C Þ K_b = Þ C =

        Trong dung dịch bazơ yếu:[OH^-] =

7.            Nồng độ ion H⁺ trong dung dịch axit yếu và bazơ yếu

Xét dung dịch chứa HA có nồng độ C_a, hằng số axit K_a, và NaA có nồng độ C_b

NaA → Na⁺ + A^-

  C_b                 C_b

HA ↔ H⁺ + A^-          K_a

    Trước điện li      C_a         0       C_b

     Điện li             C       C       C

    Sau điện li        C_a – C         C   C_b + C

K_a =  =

          Gỉa sử C_a  C; C_b  C  Þ K_a = Þ C =

Trong dung dịch axit yếu và bazơ yếu:[H⁺] = K_a

8.            Nồng độ ion OH^- trong dung dịch axit yếu và bazơ yếu

Xét dung dịch chứa HA có nồng độ C_a, và NaA có nồng độ C_b hằng số bazơ K_b

NaA → Na⁺ + A^-

  C_b                 C_b

                A^- + H₂O ↔ HA + OH^-               K_b

Trước điện li     C_b                    C_a         

     Điện li         C                   C                C

    Sau điện li  C_b – C       C_a + C     C

K_b =  = =

          Gỉa sử C_a  C; C_b  C  Þ K_b = Þ C =

Trong dung dịch axit yếu và bazơ yếu:[OH^-] = K_b

9.            Nồng độ ion H⁺ trong dung dịch muối:

9.1.         Muối có gốc axit mạnh và gốc bazơ mạnh:

Xét dung dịch NaCl: NaCl → Na⁺ +Cl^-

        Trong dung dịch ion Na⁺, Cl^- không bị thủy phân Þ không làm thay đổi nồng độ ion H⁺ trong H₂O Þ dung dịch có pH = 7.

9.2.         Muối có gốc axit mạnh và gốc bazơ yếu:

Xét dung dịch  NH₄Cl:   NH₄Cl  → NH₄⁺ + Cl^-

Trong dung dịch ion Cl^- không bị thủy phân

NH₄⁺bị thủy phân sinh ra H₃O⁺:       NH₄⁺ + H₂O  NH₃ + H₃O⁺

Þ dung dịch có môi trường axit ÞpH < 7

9.3.         Muối có gốc axit yếu và gốc bazơ mạnh:

Xét dung dịch Na₂CO₃: Na₂CO₃→ 2Na⁺ + CO₃^2-

Trong dung dịch ion Na⁺ không bị thủy phân

CO₃^2- bị thủy phân sinh ra OH^- : CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^-

                                                HCO₃^- + H₂O  H₂CO₃ + OH^-

Þ dung dịch có môi trường bazơ ÞpH < 7

9.4.         Muối có gốc axit yếu và gốc bazơ yếu:

Xét dung dịch: (NH₄)₂CO₃: (NH₄)₂CO₃→ 2NH₄⁺ + CO₃^2-

Trong dung dịch:

NH₄⁺ bị thủy phân sinh ra H₃O⁺:      NH₄⁺ + H₂O  NH₃ + H₃O⁺

CO₃^2- bị thủy phân sinh ra OH^- : CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^-

                                                HCO₃^- + H₂O  H₂CO₃ + OH^-

                                                H₃O⁺ + OH^- → 2H₂O

pH trong dung dịch tùy vào khả năng thủy phân của các ion

II.               PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH:

Điều kiện để phản ứng xảy ra: Sản phẩm phản ứng tạo thành chất kết tủa hoặc chất bay hơi hặc chất điện li yếu

Các dạng phản ứng:

Dung dịch axit + dung dịch bazơ

Dung dịch axit + dung dịch muối

Dung dịch muối + dung dịch bazơ

Dung dịch muối + dung dịch muối