Viết phương trình điện li của những chất sau đây:a. Các axit mạnh: HCl, HNO3, H2…
Viết phương trình điện li của những chất sau đây:
a. Các axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HClO4.
b. Các bazo mạnh: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2
c. Các muối tan: NaCl, K2SO4, Ba(NO3)2, KMnO4, (NH4)2SO4, CH3COONa, NaHCO3, HCOOK, FeCl3, CuSO4, MgCl2, Al2(SO4)3, Mg(NO3)2
d. Các axit yếu: CH3COOH, HCN, HF, H2CO3, H2SO3, H2S
Trước hết, chúng ta cần nhớ lại định nghĩa về sự điện li:
Sự điện li là sự phân li của một chất dưới tác dụng của dung môi (thường là nước) thành các ion.
Chất điện li là những chất khi tan trong nước có khả năng phân li ra ion. Chất điện li bao gồm axit, bazơ và muối.
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào từng phần của bài tập.
Phần a. Các axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HClO4.
Axit mạnh là những axit khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion. Phương trình điện li của các axit mạnh sẽ biểu diễn sự phân li này bằng mũi tên một chiều (→).
1. HCl (Axit clohidric):
HCl là một axit đơn chức, mạnh. Khi tan trong nước, nó phân li hoàn toàn thành ion H+ và ion Cl-.
Phương trình điện li:
HCl → H+ + Cl-
2. HNO3 (Axit nitric):
HNO3 là một axit đơn chức, mạnh. Khi tan trong nước, nó phân li hoàn toàn thành ion H+ và ion NO3-.
Phương trình điện li:
HNO3 → H+ + NO3-
3. H2SO4 (Axit sulfuric):
H2SO4 là một axit đa chức (hai nấc) và là axit mạnh. Nó phân li theo hai nấc:
Nấc 1: H2SO4 phân li hoàn toàn thành ion H+ và ion HSO4-.
H2SO4 → H+ + HSO4-
Nấc 2: Ion HSO4- là một axit yếu hơn và sẽ phân li thuận nghịch thành ion H+ và ion SO4(2-). Tuy nhiên, theo quy ước về axit mạnh, chúng ta xem sự điện li của H2SO4 là phân li hoàn toàn cả hai nấc. Do đó, phương trình điện li tổng cộng của H2SO4 là:
H2SO4 → 2H+ + SO4(2-)
(Trong nhiều trường hợp, để thể hiện rõ từng nấc, người ta viết hai phương trình riêng. Tuy nhiên, khi yêu cầu viết phương trình điện li của axit mạnh, thường gộp lại như trên.)
4. HClO4 (Axit percloric):
HClO4 là một axit đơn chức, rất mạnh. Khi tan trong nước, nó phân li hoàn toàn thành ion H+ và ion ClO4-.
Phương trình điện li:
HClO4 → H+ + ClO4-
Phần b. Các bazơ mạnh: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2
Bazơ mạnh là những bazơ khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion kim loại (hoặc ion amoni) và ion OH-. Phương trình điện li của các bazơ mạnh cũng biểu diễn sự phân li này bằng mũi tên một chiều (→).
1. LiOH (Liti hiđroxit):
LiOH là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn thành ion Li+ và ion OH-.
Phương trình điện li:
LiOH → Li+ + OH-
2. NaOH (Natri hiđroxit):
NaOH là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn thành ion Na+ và ion OH-.
Phương trình điện li:
NaOH → Na+ + OH-
3. KOH (Kali hiđroxit):
KOH là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn thành ion K+ và ion OH-.
Phương trình điện li:
KOH → K+ + OH-
4. Ca(OH)2 (Canxi hiđroxit):
Ca(OH)2 là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn thành ion Ca(2+) và hai ion OH-.
Phương trình điện li:
Ca(OH)2 → Ca(2+) + 2OH-
Phần c. Các muối tan: NaCl, K2SO4, Ba(NO3)2, KMnO4, (NH4)2SO4, CH3COONa, NaHCO3, HCOOK, FeCl3, CuSO4, MgCl2, Al2(SO4)3, Mg(NO3)2
Muối là những hợp chất khi tan trong nước phân li ra ion kim loại (hoặc ion amoni) và ion gốc axit. Hầu hết các muối tan là chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn thành ion. Phương trình điện li của chúng cũng biểu diễn bằng mũi tên một chiều (→).
1. NaCl (Natri clorua):
NaCl → Na+ + Cl-
2. K2SO4 (Kali sulfat):
K2SO4 → 2K+ + SO4(2-)
3. Ba(NO3)2 (Bari nitrat):
Ba(NO3)2 → Ba(2+) + 2NO3-
4. KMnO4 (Kali permanganat):
KMnO4 → K+ + MnO4-
5. (NH4)2SO4 (Amoni sulfat):
(NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO4(2-)
6. CH3COONa (Natri axetat):
CH3COONa → Na+ + CH3COO-
7. NaHCO3 (Natri hiđrocacbonat):
NaHCO3 là muối axit, nó có thể phân li theo hai cách. Tuy nhiên, thông thường, nó được xem là chất điện li mạnh phân li ra ion Na+ và ion HCO3-.
NaHCO3 → Na+ + HCO3-
(Lưu ý: Ion HCO3- là một chất lưỡng tính, nó có thể điện li một phần theo chiều thuận tạo H+ và CO3(2-) hoặc điện li theo chiều nghịch nhận H+ tạo H2CO3. Nhưng ở đây ta xét sự điện li của muối ban đầu.)
8. HCOOK (Kali fomat):
HCOOK → K+ + HCOO-
9. FeCl3 (Sắt(III) clorua):
FeCl3 → Fe(3+) + 3Cl-
10. CuSO4 (Đồng(II) sulfat):
CuSO4 → Cu(2+) + SO4(2-)
11. MgCl2 (Magie clorua):
MgCl2 → Mg(2+) + 2Cl-
12. Al2(SO4)3 (Nhôm sulfat):
Al2(SO4)3 → 2Al(3+) + 3SO4(2-)
13. Mg(NO3)2 (Magie nitrat):
Mg(NO3)2 → Mg(2+) + 2NO3-
Phần d. Các axit yếu: CH3COOH, HCN, HF, H2CO3, H2SO3, H2S
Axit yếu là những axit khi tan trong nước chỉ phân li một phần thành ion. Sự điện li này là một quá trình thuận nghịch, được biểu diễn bằng mũi tên hai chiều (⇌).
1. CH3COOH (Axit axetic):
CH3COOH là một axit hữu cơ yếu.
Phương trình điện li:
CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO-
2. HCN (Axit xianhiđric):
HCN là một axit yếu.
Phương trình điện li:
HCN ⇌ H+ + CN-
3. HF (Axit florohiđric):
HF là một axit yếu.
Phương trình điện li:
HF ⇌ H+ + F-
4. H2CO3 (Axit cacbonic):
H2CO3 là một axit yếu, đa chức (hai nấc). Nó phân li theo hai nấc thuận nghịch:
Nấc 1: H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
Nấc 2: HCO3- ⇌ H+ + CO3(2-)
Nếu gộp lại thì phương trình điện li tổng cộng là:
H2CO3 ⇌ 2H+ + CO3(2-)
Tuy nhiên, khi yêu cầu viết phương trình điện li của axit yếu, chúng ta thường viết từng nấc để thể hiện rõ hơn tính chất điện li không hoàn toàn của từng nấc.
5. H2SO3 (Axit sulforơ):
H2SO3 là một axit yếu, đa chức (hai nấc). Nó phân li theo hai nấc thuận nghịch:
Nấc 1: H2SO3 ⇌ H+ + HSO3-
Nấc 2: HSO3- ⇌ H+ + SO3(2-)
Tương tự như H2CO3, ta viết từng nấc.
6. H2S (Axit hiđrosunfuaric hay Axit sunfuhidric):
H2S là một axit yếu, đa chức (hai nấc). Nó phân li theo hai nấc thuận nghịch:
Nấc 1: H2S ⇌ H+ + HS-
Nấc 2: HS- ⇌ H+ + S(2-)
Ta viết từng nấc.
Như vậy là chúng ta đã hoàn thành việc viết phương trình điện li cho tất cả các chất trong đề bài. Các em nhớ phân biệt rõ axit mạnh, bazơ mạnh, muối tan (điện li mạnh) và axit yếu (điện li yếu). Mũi tên một chiều (→) dùng cho chất điện li mạnh và mũi tên hai chiều (⇌) dùng cho chất điện li yếu.
Các em về nhà ôn tập kỹ lý thuyết và thực hành thêm nhiều bài tập tương tự nhé. Chúc các em học tốt!
Đáp án: Bên dưới.
Giải thích các bước giải:
\(a)\)
\(HCl→H^++Cl^-\)
\(HNO_3→H^++NO_3^-\)
\(H_2SO_4→2H^++SO_4^{2-}\)
\(HClO_4→ H^++ClO_4^-\)
\(b)\)
\(LiOH→Li^++OH^-\)
\(NaOH→Na^++OH^-\)
\(KOH→K^+OH^-\)
\(Ca(OH)_2→Ca^{2+}+2OH^-\)
\(c)\)
\(NaCl→Na^++Cl^-\)
\(K_2SO_4→2K^++SO_4^{2-}\)
\(Ba(NO_3)_2→Ba^{2+}+2NO_3^-\)
\(KMnO_4→K^++MnO_4^-\)
\((NH_4)_2SO_4→2NH_4^++SO_4^{2-}\)
\(CH_3COONa→CH_3COO^-+Na^+\)
\(\begin{cases} NaHCO_3→Na^++HCO_3^-\\HCO_3^-\rightleftharpoons H^++CO_3^{2-} \end{cases}\)
\(HCOOK→H^++COOK^-\)
\(FeCl_3→Fe^{3+}+3Cl^-\)
\(CuSO_4→Cu^{2+}+SO_4^{2-}\)
\(MgCl_2→Mg^{2+}+2Cl^-\)
\(Al_2(SO_4)_3→2Al^{3+}+3SO_4^{2-}\)
\(Mg(NO_3)_2→Mg^{2+}+2NO_3^-\)
\(d)\)
\(CH_3COOH\rightleftharpoons CH_3COO^-+H^+\)
\(HCN\rightleftharpoons H^++CN^-\)
\(HF\rightleftharpoons H^++F^-\)
\(\begin{cases} H_2CO_3\rightleftharpoons H^++HCO_3^-\\HCO_3^-\rightleftharpoons H^++CO_3^{2-} \end{cases}\)
\(\begin{cases} H_2SO_3\rightleftharpoons H^++HSO_3^-\\HSO_3^- \rightleftharpoons H^++SO_3^{2-} \end{cases}\)
\(\begin{cases} H_2S\rightleftharpoons H^++HS^-\\HS^-\rightleftharpoons H^++S^{2-} \end{cases}\)