Lý thuyết Sự điện li (mới 2023 + Bài Tập) - Hóa học 11

Lý thuyết Hóa 11 Bài 1: Sự điện li

Bài giảng Hóa 11 Bài 1: Sự điện li

I. Hiện tượng điện li

1. Thí nghiệm

Hình 1: Bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch

- Khi nối các đầu dây dẫn điện với cùng một nguồn điện, ta chỉ thấy bóng đèn ở cốc đựng dung dịch NaCl bật sáng.

⇒ Dung dịch NaCl dẫn điện, còn nước cất và dung dịch saccarozơ không dẫn điện.

- Nếu làm các thí nghiệm tương tự, người ta thấy: 

+ NaCl rắn, khan; NaOH rắn, khan; các dung dịch ancol etylic (C₂H₅OH), glixerol (C₃H₅(OH)₃) không dẫn điện.

+ Các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.

2. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước

Nguyên nhân: Các dung dịch axit, bazơ và muối dẫn điện được là do trong dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.

3. Các khái niệm cần nắm vững

- Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion.

- Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra ion.

⇒ Axit, bazơ và muối là những chất điện li.

- Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li.

Ví dụ:

- Muối phân li thành cation kim loại (hoặc cation amoni) và anion gốc axit:

$\mathrm{NaCl}\to {\mathrm{Na}}^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$

NH₄Cl → NH₄⁺ + Cl^-

- Axit phân li thành cation H⁺ và anion gốc axit:

$\mathrm{HCl}\to {\mathrm{H}}^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$

- Bazơ phân li thành cation kim loại và anion hiđroxit:

$\mathrm{KOH}\to {\mathrm{K}}^{+}+{\mathrm{OH}}^{-}$

Chú ý: Nhiều chất khi nóng chảy cũng phân li ra ion, nên ở trạng thái nóng chảy các chất này dẫn điện được.

II. Phân loại các chất điện li

Dựa vào mức độ phân li ra ion, chất điện li được chia thành hai loại:

1. Chất điện li mạnh

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion.

- Những chất điện li mạnh là:

+ Hầu hết các muối.

- Phương trình điện li, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều của quá trình điện li.

Ví dụ: 

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\to 2{\mathrm{Na}}^{+}+{{\mathrm{SO}}_4}^{2-}\mathrm{Ba}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2\to {\mathrm{Ba}}^{2+}+2{\mathrm{OH}}^{-}$

2. Chất điện li yếu

- Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

- Những chất điện li yếu là:

+ Một số muối: HgCl₂; Hg(CN)₂; …

+ Nước (H₂O).

- Trong phương trình điện li của chất điện li yếu, người ta dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.

-  Sự phân li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi nào tốc độ phân li và tốc độ kết hợp các ion tạo thành phân tử bằng nhau cân bằng của quá trình điện li được thiết lập.

Ví dụ:

${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\rightleftarrows {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}+{\mathrm{H}}^{+}$

Lưu ý: Cân bằng điện li là cân bằng động và tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê.

Trắc nghiệm Hóa 11 Bài 1: Sự điện li

Câu 1:

A. KCl nóng chảy, dung dịch NaOH, dung dịch HNO₃.

B. Dung dịch glucozơ, dung dịch ancol etylic, glixerol.

C. KCl rắn khan, NaOH rắn khan, kim cương.

D. Khí HCl, khí NO, khí O_3.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chất dẫn điện là các chất có thể phân li thành các ion.

KCl → K⁺ + Cl^-

NaOH → Na⁺  + OH^-

^{$HN{O}_3\to H^{+}+N{O}_3^{-}$}

Chú ý: Một số chất nóng chảy cũng có thể phân li ra ion.

Câu 2:

A. 0,2M. 

B. 0,8M. 

C. 0,6M.

D. 0,4M.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: 

Câu 3:

A. 0,050. 

B. 0,070. 

C. 0,030.

D. 0,045.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích: 

Áp dụng bảo toàn số mol điện tích ta có:

$2n_{C{u}^{2+}}+n_{K^{+}}=n_{N{O_3}^{-}}+2n_{S{O_4}^{2-}}$$\Rightarrow$2. 0,02 + 0,1 = 0,05 + 2x$\Rightarrow$x = 0,045mol

Câu 4:

A.H⁺,$N{O}_3^{-}$. 

B.H⁺,$N{O}_3^{-}$, H₂O.

C.H⁺,$N{O}_3^{-}$, HNO₃.

D.H⁺,$N{O}_3^{-}$, HNO₃, H₂O.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

$HN{O}_3\to H^{+}+N{O}_3^{-}$

→ Trong dung dịch axit nitric, bỏ qua sự phân li của nước có các phần tử và H₂O.

Câu 5:

A.KCl rắn, khan.

B.NaOH nóng chảy.

D.HBr hòa tan trong nước

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích: KCl rắn, khan thì không dẫn điện.

Câu 6:

A.NaCl

B.CH₃COOH

C.H₂O

D.HF

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Hầu hết các muối đều là chất điện li mạnh (trừ HgCl₂, Hg(CN)₂,..).

$NaCl\to N{a}^{+}+C{l}^{-}$

Câu 7:

A.HCl 

B.C₆H₆

C.CH₄

D.C₂H₅OH

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chất điện li là chất tan trong nước phân li ra các ion.

$HCl\to H^{+}+C{l}^{-}$

Câu 8:

A.CH₃COOH$\rightleftarrows C{H}_3{\text{COO}}^{-}+H^{+}$

B.HCl →$H^{+}+C{l}^{-}$

C.H₃PO₄→$3H^{+}+P{O}_4^{3-}$

D.Na₃PO₄→$3N{a}^{+}+P{O}_4^{3-}$ 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Vì H₃PO₄ là chất điện li yếu.

H₃PO₄$\rightleftarrows H^{+}+H_{2}P{O}_4^{-}$

$\begin{array}{l}{H}_{2}P{O}_4^{-}\rightleftarrows H^{+}+HP{O}_4^{2-}\\ HP{O}_4^{2-}\rightleftarrows H^{+}+P{O}_4^{3-}\end{array}$

Câu 9:

A.Ca(OH)₂ 

B.CH₃OH

C.HCl

D.Al₂(SO₄)₃

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

- Khi tan trong nước các dung dịch có khả năng phân li ra ion là:

$HCl\to H^{+}+C{l}^{-}$

$A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3\to 2A{l}^{3+}+3S{O}_4^{2-}$

$Ca{\left(OH\right)}_2\to C{a}^{2+}+2O{H}^{-}$

- CH₃OH không có khả năng phân li ion nên không dẫn điện.

Câu 10:

A.HF. 

B.KCl.

C.NaOH.

D.H₂SO₄.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

KCl, NaOH, H₂SO₄ là chất điện li mạnh.

HF là chất điện li yếu.

$HF\rightleftarrows H^{+}+F^{-}$