✅ Hóa học lớp 11 Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐

Bài 1 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 1 (trang 20 SGK Hóa 11): Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li là gì? Lấy các ví dụ minh hoạ?

Lời giải:

– Sau phản ứng tạo thành chất kết tủa

Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3 ↓

2Na+ + CO3 + Ca2+ + 2Cl → 2Na+ + 2Cl + CaCO3 ↓

Ca2+ + CO3 → CaCO3 ↓

– Sau phản ứng tạo thành chất dễ bay hơi

Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S ↑

2Na+ + S2- + 2H+ + 2Cl → 2Na+ + 2Cl + H2S ↑

2H+ + S2- → H2S ↑

– Sau phản ứng tạo thành chất điện li yếu

2CH3COONa +H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4

2CH3COO + 2Na+ + 2H+ + SO42- → 2CH3COOH +2Na+ + SO42-

CH3COO + H+ → CH3COOH

Bài 2 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 2 (trang 20 SGK Hóa 11): Tại sao các phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ và phản ứng với muối cacbonat và dung dịch axit rất dễ xảy ra?

Lời giải:

     – Sản phẩm của phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit bazơ là muối và nước (H2O), mà nước là chất điện li yếu.

Ví dụ: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

     – Sản phẩm của phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit là muối mới, và axit cacbonic (H2CO3) rất yếu, dễ dàng bị phân huỷ thành nước (H2O và khí cacbonic (CO2) Vậy sản phẩm cuối cùng sau phản ứng có chất dễ bay hơi (CO2) và chất điện li yếu (H2O).

Ví dụ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

     – Theo điều kiện của phản ứng trao đổi thì phản ứng trên xảy ra được.

Bài 3 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 3 (trang 20 SGK Hóa 11): Lấy một số thí dụ chứng minh: bản chất của phản ứng trong dung dich điện li là phản ứng giữa các ion?

Lời giải:

Thí dụ 1: AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3

AgNO3, NaCl, NaNO3 là những chất điện li mạnh trong dung dịch, chúng phân li thành các ion. Ta có phương trình ion:

Ag+ + NO3 + Na+ + Cl → AgCl ↓ + NO3 + Na+

Vậy thực chất trong dung dịch chỉ có phản ứng của:

Ag+ + Cl → AgCl ↓

Còn các ion NO3 và Na+ vẫn tồn tại trong dung dịch trước và sau phản ứng.

Thí dụ 2: Na2SO3 + 2HCl → 2 NaCl + H2O + SO2 ↑

Na2SO3, HCl, và NaCl là những chất điện li mạnh trong dung dịch, chúng phân li thành các ion. Ta có phương trình ion:

2Na+ + SO32- + 2H+ + 2Cl → 2Na+ + 2Cl + H2O + SO2 ↑

2H+ + SO32- → H2O + SO2 ↑

Vậy thực chất trong dung dịch chỉ có phản ứng của 2H+ và SO32- còn các ion Na+ và Cl vẫn tồn tại trong dung dịch trước và sau phản ứng. Thực chất các phản ứng trong dung dịch điện li là phản ứng giữa các ion vì các chất điện li đã phân li thành các ion.

Bài 4 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 4 (trang 20 SGK Hóa 11): Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết:

A. Những ion nào tồn tại trong dung dịch.

B. Nồng độ những ion nào trong dung dịch là lớn nhất.

C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

D. Không tồn tại phân tử trong dung dịch các chất điện li.

Lời giải:

Đáp án C. Vì chỉ rõ các ion nào đã tác dụng với nhau làm cho phản ứng xảy ra.

Bài 5 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 5 (trang 20 SGK Hóa 11): Viết phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau:

a. Fe2(SO4)3 + NaOH

b. NH4Cl + AgNO3

c. NaF + HCl

d. MgCl2 + KNO3

e. FeS (r) + 2HCl

g. HClO + KOH

Lời giải:

a. Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 3 Na2SO4 + 2Fe(OH)3 ↓

    Fe3+ + 3OH → Fe(OH)3 ↓

b. NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl ↓

   Ag+ + Cl → AgCl ↓

c. NaF + HCl → NaCl + HF

    H+ + F+ → HF

d. MgCl2 + KNO3 → Không có phản ứng

e. FeS (r) +2HCl → FeCl+ H2S ↑

    FeS (r) + 2H+ → Fe2+ + H2S ↑

g. HClO +KOH → KClO + H2O

    HClO + OH → H2O + ClO

Bài 6 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 6 (trang 20 SGK Hóa 11): Phản ứng nào dưới đây xảy ra trong dung dịch tạo kết tủa Fe(OH)3?

A. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4

B. Fe2(SO4)3 + KI

C. Fe(NO3)3 + Fe

D. Fe(NO3)3 + KOH

Lời giải:

– Đáp án D.

– Vì : Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KNO3

Bài 7 trang 20 SGK Hóa 11

Bài 7 (trang 20 SGK Hóa 11): Lấy thí dụ và viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn cho phản ứng sau:

a. Tạo thành chất kết tủa

b. Tạo thành chất điện li yếu

c. Tạo thành chất khí

Lời giải:

a.Tạo thành chất kết tủa:

1/ AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3

Ag+ + Cl → AgCl

2/ K2SO4 + Ba(OH)2 → 2KOH + BaSO4

Ba2+ + SO42- → BaSO4

3/ Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3

Mg2+ + CO32- → MgCO3

b. Tạo thành chất điện li yếu:

1/ 2CH3COONa + H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4

CH3COO + H+ → CH3COOH

2/ NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O

H+ + OH → H2O

3/ NaF + HCl NaCl + HF

H+ + F → HF

c. Tạo thành chất khí:

1/ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S

2/ K2SO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + SO2

2H+ + SO32- → H2O + SO2

3/ NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3 + H2O

NH4+ + OH → NH3 + H2O

Lý thuyết Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li

I. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

    Dung dịch A + dung dịch B → dung dịch sản phẩm.

    Bản chất là sự trao đổi các ion trong các dung dịch phản ứng để kết hợp với nhau tạo thành chất sản phẩm thoả mãn các điều kiện.

    – Có sự trung hoà về điện (tổng số mol điện tích âm = tổng số mol điện tích dương).

    Số molđiện tích = số molion.điện tíchion

    – Các ion trong dung dịch không có phản ứng với nhau.

       + Các ion trong dung dịch thường kết hợp với nhau theo hướng: tạo kết tủa, tạo chất khí, tạo chất điện li yếu (các ion có tính khử có thể phản ứng với các ion có tính oxi hoá theo kiểu phản ứng oxi hoá – khử).

    Kết luận:

    – Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

    – Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất 1 trong số các chất sau:

       + Chất kết tủa.

       + Chất điện li yếu.

       + Chất khí.

II. Phản ứng thủy phân của muối

1. Khái niệm sự thủy phân của muối

    Nước nguyên chất có pH = 7,0 nhưng nhiều muối khi tan trong nước làm cho pH biến đổi, điều đó chứng tỏ muối đã tham gia phản ứng trao đổi ion với nước làm cho nồng độ H+ trong nước biến đổi. Phản ứng trao đổi ion giữa muối và nước là phản ứng thủy phân của muối.

2. Phản ứng thủy phân của muối

    a. Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ mạnh và anion gốc axit yếu tan trong nước thì gốc axit yếu bị thủy phân, môi trường của dung dịch là kiềm (pH > 7,0).

    Ví dụ: CH3COONa; K2S; Na2CO3.

    b. Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ yếu và anion gốc axit mạnh, tan trong nước thì cation của bazơ yếu bị thủy phân làm cho dung dịch có tính axit (pH < 7,0).

    Ví dụ: Fe(NO3)3, NH4Cl, ZnBr2.

    c. Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ mạnh và anion gốc axit mạnh tan trong nước các ion không bị thủy phân. Môi trường của dung dịch vẫn trung tính (pH = 7,0).

    Ví dụ: NaCl, KNO3, KI.

    d. Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ yếu và anion gốc axit yếu tan trong nước cả cation và anion đều bị thủy phân. Môi trường của dung dịch phụ thuộc vào độ thủy phân của hai ion.

Tổng kết

Dạng muốiPhản ứng thuỷ phânpH của dung dịch
Muối tạo bởi axit mạnh với bazơ mạnhKhông thuỷ phânpH = 7
Muối tạo bởi axit mạnh với bazơ yếuCó thuỷ phân (Cation kim loại bị thuỷ phân, tạo mt axit)pH < 7
Muối tạo bởi axit yếu với bazơ mạnhCó thuỷ phân (Anion gốc axit bị thuỷ phân, tạo mt bazơ)pH > 7
Muối tạo bởi axit yếu với bazơ yếuCó thuỷ phân (Cả cation kim loại và anion gốc axit đều bị thuỷ phân)Tuỳ vào Ka, Kb quá trình thuỷ phân nào chiếm ưu thế, sẽ cho môi trường axit hoặc bazơ.

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*