hidroxit lưỡng tính ,viết phương trình điện li Pb(OH)2 , Cr(OH)3, Al(OH)3
Bazơ lưỡng tính là gì?
Bazơ lưỡng tính là những bazơ vừa có thể tác dụng với axit, vừa có thể tác dụng với bazơ mạnh. Điều này có nghĩa là chúng vừa thể hiện tính bazơ, vừa có thể thể hiện tính axit yếu.
Trong chương trình Hóa học lớp 11, chúng ta sẽ gặp một số hidroxit lưỡng tính quan trọng như: Pb(OH)₂, Cr(OH)₃, Al(OH)₃.
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào chi tiết cách viết phương trình điện li cho từng trường hợp.
1. Viết phương trình điện li của Pb(OH)₂
Chì(II) hidroxit, Pb(OH)₂, là một bazơ lưỡng tính.
* Tác dụng với axit mạnh: Khi tác dụng với axit mạnh, Pb(OH)₂ thể hiện tính bazơ.
Phương trình hóa học của phản ứng:
Pb(OH)₂ + 2HCl → PbCl₂ + 2H₂O
Khi điện li trong dung dịch nước, Pb(OH)₂ có thể cho ion Pb²⁺ và ion OH⁻. Tuy nhiên, với vai trò là bazơ, nó sẽ phản ứng với H⁺ của axit.
* Tác dụng với bazơ mạnh: Khi tác dụng với bazơ mạnh (ví dụ NaOH), Pb(OH)₂ thể hiện tính axit yếu.
Phương trình hóa học của phản ứng:
Pb(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Pb(OH)₄]
Trong trường hợp này, Pb(OH)₂ có thể nhận ion OH⁻ từ dung dịch bazơ mạnh.
* Phương trình điện li:
Vì Pb(OH)₂ có khả năng phân li ra ion trong nước, chúng ta viết phương trình điện li như sau:
Pb(OH)₂(rắn) <=> Pb²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)
Trong dung dịch có tính axit, Pb(OH)₂ nhận H⁺:
Pb(OH)₂ + 2H⁺ → Pb²⁺ + 2H₂O
Trong dung dịch có tính bazơ, Pb(OH)₂ nhận thêm OH⁻ để tạo thành ion phức:
Pb(OH)₂ + 2OH⁻ → [Pb(OH)₄]²⁻
Tuy nhiên, khi nói về phương trình điện li của một chất điện li, chúng ta thường tập trung vào sự phân li thành các ion trong nước. Đối với Pb(OH)₂, phương trình điện li chính thể hiện tính lưỡng tính của nó là sự phân li thuận nghịch tạo ra ion Pb²⁺ và OH⁻, và khả năng phản ứng với cả H⁺ và OH⁻.
2. Viết phương trình điện li của Cr(OH)₃
Crom(III) hidroxit, Cr(OH)₃, cũng là một bazơ lưỡng tính.
* Tác dụng với axit mạnh:
Phương trình hóa học:
Cr(OH)₃ + 3HCl → CrCl₃ + 3H₂O
Cr(OH)₃ thể hiện tính bazơ khi phản ứng với axit.
* Tác dụng với bazơ mạnh:
Phương trình hóa học:
Cr(OH)₃ + NaOH + H₂O → Na[Cr(OH)₄]
Cr(OH)₃ thể hiện tính axit yếu khi phản ứng với bazơ mạnh.
* Phương trình điện li:
Tương tự như Pb(OH)₂, Cr(OH)₃ cũng phân li thuận nghịch trong nước:
Cr(OH)₃(rắn) <=> Cr³⁺(aq) + 3OH⁻(aq)
Trong dung dịch có tính axit, Cr(OH)₃ nhận H⁺:
Cr(OH)₃ + 3H⁺ → Cr³⁺ + 3H₂O
Trong dung dịch có tính bazơ, Cr(OH)₃ nhận thêm OH⁻ để tạo thành ion phức tan:
Cr(OH)₃ + OH⁻ → [Cr(OH)₄]⁻
3. Viết phương trình điện li của Al(OH)₃
Nhôm hidroxit, Al(OH)₃, là bazơ lưỡng tính điển hình nhất trong chương trình chúng ta học.
* Tác dụng với axit mạnh:
Phương trình hóa học:
Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
Al(OH)₃ thể hiện tính bazơ.
* Tác dụng với bazơ mạnh:
Phương trình hóa học:
Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄] (hoặc NaAlO₂ + 2H₂O)
Al(OH)₃ thể hiện tính axit yếu.
* Phương trình điện li:
Al(OH)₃ cũng phân li thuận nghịch trong nước:
Al(OH)₃(rắn) <=> Al³⁺(aq) + 3OH⁻(aq)
Trong dung dịch có tính axit, Al(OH)₃ nhận H⁺:
Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O
Trong dung dịch có tính bazơ, Al(OH)₃ nhận thêm OH⁻ để tạo thành ion aluminat tan:
Al(OH)₃ + OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻
Tổng kết
Các hidroxit lưỡng tính như Pb(OH)₂, Cr(OH)₃, Al(OH)₃ đều có khả năng phân li thuận nghịch trong nước, tạo ra ion kim loại và ion hidroxit. Tuy nhiên, điểm đặc biệt của chúng là có thể phản ứng với cả axit (thể hiện tính bazơ) và bazơ mạnh (thể hiện tính axit yếu). Khi viết phương trình điện li, chúng ta thường biểu diễn sự phân li thành ion trong dung dịch nước. Khả năng phản ứng với axit và bazơ mạnh giải thích cho tính chất lưỡng tính của chúng.
Các em nhớ nắm vững các phương trình này nhé. Nếu có câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy!
\(+) Pb(OH)_2\)
\(Pb(OH)_2\rightleftharpoons Pb^{2+}+2OH^-\)
\(Pb(OH)_2\rightleftharpoons 2H^++PbO_2^{2-}\)
\(+) Cr(OH)_3\)
\(Cr(OH)_3\rightleftharpoons Cr^{3+}+3OH^-\)
\(Cr(OH)_3\rightleftharpoons H^++CrO_2^-+H_2O\)
\(+) Al(OH)_3\)
\(Al(OH)_3\rightleftharpoons Al^{3+}+3OH^-\)
\(Al(OH)_3\rightleftharpoons H^++AlO_2^-+H_2O\)
Đáp án:
Các pt điện li như sau:
Giải thích các bước giải:
\(Pb(OH)_2\rightleftarrows PbO^{2-}_2 +2H^+\)
\(Pb(OH)_2 \rightleftarrows Pb^{2+} +2OH^-\)
\(Al(OH)_3 \rightleftarrows AlO^-_2 +H^++H_2O\)
\(Al(OH)_3 \rightleftarrows Al^{3+}+3OH^-\)
\(Cr(OH)_3 \rightleftarrows CrO^-_2 +H^++H_2O\)
\(Cr(OH)_3 \rightleftarrows Cr^{3+}+3OH^-\)