Ôn tập chương sự điện li

Phương trình ion thu gọn H⁺ + OH^- → H₂O biểu diễn bản chất của phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Để nhận biết PO₄^3- ta sử dụng ion Ag+ tạo kết tủa màu vàng theo PTHH:

Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄↓

Để nhận biết PO₄^3- ta sử dụng ion Ag+ tạo kết tủa màu vàng theo PTHH:

Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄↓

Do số mol NaOH không đổi nên ta có: CV = C’V’ => V’ = CV/C’ = 1.2/0,1 = 20 lít

=> Số ml cần thêm là: 20 – 2 = 18 lít = 18000 ml

Các chất vừa tác dụng với HCl và NaOH là: Al, Al₂O₃, Zn(OH)₂, NaHS, (NH₄)₂CO₃

=> Có 5 chất

Ta thấy KCl, MgSO₄, K₂SO₄, MgCl₂ đều là các muối tan

Nhỏ từ từ đến dư các dung dịch vào BaCO₃:

- Không hiện tượng => NaOH

- Kết tủa tan dần đến hết và sủi bọt khí => HCl

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂↑

- Sủi bọt khí, sau phản ứng thu được kết tủa trắng:

BaCO₃ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O + CO₂↑

Phản ứng có phương trình ion thu gọn là Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ là: Ba(HCO₃)₂ + Na₂SO₄  → BaSO₄ + 2NaHCO₃                   

Các quá trình điện li:

HNO₂  \(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + NO₂^-   K_a = 4.10^-4

H₂O \(\overset {} \leftrightarrows \)  H⁺ + OH^-      K_w = 10^-14

Ta thấy: K_a.C_a = 0,2.4.10^-4 = 8.10-5 > > K_w = 10-14. Do vậy sự phân li của H₂O tạo ra H⁺ là không đáng kể. Vì vậy bỏ qua sự điện li của H₂O. Dung dịch chỉ có sự điện li của HNO₂

                HNO₂ \(\overset {} \leftrightarrows \)     H⁺ + NO₂^-   K_a = 4.10^-4

ban đầu:     0,2

phân li:       x                   x         x

cân bằng: (0,2 - x)           x         x

Ta có:\(Ka = {{{\rm{[}}{H^ + }{\rm{]}}.{\rm{[}}N{O_2}^ - {\rm{]}}} \over {{\rm{[}}HN{O_2}]}} = {{{x^2}} \over {0,2 - x}} = {4.10^{ - 4}}(*)\)

Cách 1: giải phương trình bậc 2

→ x² + 4.10^-4x - 0,2.4.10^-4 = 0

→ x = 8,7465.10^-3 (M)

→ [H⁺] = x = 8,7465.10^-3 (M)

→ pH = -lg[H⁺] = -lg(8,7465.10^-3) = 2,058 

Cách 2: ta thấy \({{Ca} \over {Ka}} = {{0,2} \over {{{4.10}^{ - 4}}}} = 500\) (Chỉ cần Ca lớn gấp 100 lần K_a là coi như x rất nhỏ)

→ x << 0,2

→ coi 0,2 - x ≈ 0,2

Từ phương trình (*) →\({{{x^2}} \over {0,2}} = {4.10^{ - 4}} \Rightarrow x = \sqrt {0,{{2.4.10}^{ - 4}}}  = 8,{944.10^{ - 3}}(M)\)

→ [H⁺] = x = 8,944.10^-3 (M)

→ pH = -lg[H⁺] = -lg(8,944.10^-3) = 2,048 ≈ 2,05

               CH₃COOH   \(\overset {} \leftrightarrows \)    H⁺  + CH₃COO^-                             Ka = 1,8.10^-5

Ban đầu :  0,1M                 0             0

Phân li          x                   x              x

Cân bằng  0,1- x                x              x

 K_b =  x²/(0,1 – x)  = 1,8.10^-5

=> Giải phương trình bậc hai, ta có : x = 1,33267.10^-3  =  10^-2,87M => pH = 2,87

Sử dụng thuốc thử là dung dịch NaOH

+ Xuất hiện kết tủa rồi kết tủa tan: AlCl₃

+ Xuất hiện kết tủa trắng, không tan khi NaOH dư: MgCl₂

+ Không có hiện tượng: NaCl, H₂SO₄

Tách lấy kết tủa của phản ứng NaOH với MgCl₂ làm thuốc thử nhận biết 2 chất còn lại

+ Kết tủa tan: H₂SO₄

+ Không hiện tượng: NaCl

\(NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - }\)

   10^-3          \( \to\)  10^-3

\(N{H_3} + {H_2}O \rightleftarrows NH_4^ +  + O{H^ - }\)

Ban đầu:              0,01                                        10^-3

Phân li:                     x                             x          10^-3 + x

Cân bằng             0,01 – x                    x          10^-3 + x

Vì \({K_{b(N{H_3})}} = \dfrac{{{\text{[}}O{H^ - }{\text{]}}.{\text{[}}NH_4^ + {\text{]}}}}{{{\text{[}}N{H_3}{\text{]}}}} \to 1,{8.10^{ - 5}} = \dfrac{{({{10}^{ - 3}} + x)x}}{{0,01 - x}} \to x = 1,{536.10^{ - 4}}\)

\( \to {\text{[}}O{H^ - }{\text{]}} = 1,{536.10^{ - 4}} + {10^{ - 3}} = 11,{536.10^{ - 4}}\,\,M\)

\( \to pH = 14 + \log (11,{536.10^{ - 4}}) = 11,062\)

Dùng H₂SO₄ làm thuốc thử

+ Xuất hiện khí không màu thoát ra: Na₂CO₃

+ Không có hiện tượng: Al(NO₃)₃, NaNO₃

Dùng Na₂CO₃ vừa nhận biết được để phân biệt Al(NO₃)₃ và NaNO₃

+ Xuất hiện khí không màu thoát ra và kết tủa keo: Al(NO₃)₃

+ Không có hiện tượng: NaNO₃

pH = 1 => [H⁺] = 0,1M

Đặt thể tích dung dịch HCl 1M cần thêm vào là V (lít)

=> n_HCl = V mol

Sau khi trộn với 90 ml H₂O:

[H⁺] = C_{M HCl sau trộn} = \(\dfrac{V}{{V + 0,09}}\) = 0,1M => V = 0,01 lít = 10 ml

A. Ba²⁺ +2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ + 2H₂O

B. Ba²⁺ + 2HCO₃- + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ + 2H₂O + 2CO₂

C. Ba²⁺ + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ + 2H₂O

D. Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

NaOH + HCl → NaCl + H₂O có phương trình ion rút gọn là: OH^- + H⁺ → H₂O

Xét các phương án: 

+ 2KOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂ + 2KCl

→ PT ion rút gọn: 2OH^- + Fe²⁺ → Fe(OH)₂

+ NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O

→ PT ion rút gọn: OH^- + HCO₃^- → CO₃^2- + H₂O

+ NaOH + NH₄Cl → NaCl + NH₃ + H₂O

→ PT ion rút gọn: OH^- + NH₄⁺ → NH₃ + H₂O

+ KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

→ PT ion rút gọn: OH^- + H⁺ → H₂O

=> KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O có cùng phương trình ion rút gọn

Không thể là SO₄ và CO₃ vì sẽ tạo kết tủa với Ba²⁺

Không thể là CH₃COO^- vì ion này thủy phân cho môi trường bazo nên không phù hợp với yêu cầu pH = 5

H⁺ và CO₃^2- không thể cùng tồn tại trong cùng một dung dịch

Tương tự với Fe²⁺ ; H⁺ ; NO₃^-

CH₃COOH là một chất điện li yếu do đó khi hòa tan vào nước không phân li hoàn toàn thành ion.

=> [H⁺] < 0,1M