Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li. Bài 4 trang 20 sgk Hóa học 11. Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết:
Bài 4. 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 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.
Quảng cáoHướng dẫn giải:
Chọn C.
Vì chỉ rõ các ion nào đã tác dụng với nhau làm cho phản ứng xảy ra.
Lý thuyết Hóa 11 Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
I. ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAOĐỔIION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
1.Phản ứng tạo thành chất kết tủa
-Thí nghiệm:
-Giải thích:Na2SO4 vàBaCl2đều dễ tan và phân li mạnh trong nước:
Trong số bốn ion được phân li ra chỉ có các ion
Phương trình [2] được gọi làphương trình ion rút gọncủa phản ứng [1].
Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
2.Phản ứng tạo thành chất điện li yếu
a] Phản ứng tạo thành nước
-Thí nghiệm:
Phản ứng như sau:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
-Giải thích:NaOH và HCl đều dễ tan và phân li mạnh trong nước:
Các ionOH−trong dung dịch làm cho phenolphtalein chuyển sang màu hồng. Khi cho dung dịch HCl vào, các ionH+của HCl sẽ phản ứng với các ionOH−của NaOH tạo thành chất điện li rất yếu làH2O. Phương trình ion rút gọn:
Khi màu của dung dịch trong cốc mất, đó là lúc các ionH+của HCl đã phản ứng hết với các ionOH−của NaOH.
Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành chất điện li rất yếu làH2O. Mg[OH]2ít tan trong nước, nhưng dễ dàng tan trong dung dịch axit mạnh:
b]Phản ứng tạo thành axit yếu
-Thí nghiệm:Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịchCH3COONa , axit yếuCH3COOHsẽ tạo thành:
-Giải thích:HCl vàCH3COONalà các chất dễ tan và phân li mạnh:
Trong dung dịch, các ionH+sẽ kết hợp với các ion CH3COO- tạo thành chất điện li yếu làCH3COOH[mùi giấm]. Phương trình ion rút gọn:
3. Phản ứng tạo thành chất khí
Thí nghiệm:
Phương trình ion rút gọn:
Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit rất dễ xảy ra vì vừa tạo thành chất điện li rất yếu làH2O, vừa tạo ra chất khíCO2tách khỏi môi trường phản ứng. Chẳng hạn, các muối cacbonat ít tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong các dung dịch axit. Đá vôi [CaCO3] tan rất dễ trong dung dịch HCl:
II. KẾT LUẬN
1.Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.
2.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 một trong các chất sau:
_ chất kết tủa.
_ chất điện li yếu.
_ chất khí.
Xem thêm Giải Hóa 11: Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
I. PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN
- Phương trình ion thu gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
Cách chuyển phân tử thành phương trình ion thu gọn
Bước 1: Chuyển tất cả các chất vừa điện li mạnh vừa dễ tan thành ion, các chất khí, kết tủa, điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử. Phương trình thu được được gọi là phương trình ion đầy đủ.
Bước 2: Lược bỏ những ion không tham gia phản ứng ta được phương trình ion rút gọn.
Chú ý: Cân bằng điện tích ở 2 vế.
Ví dụ: Phương trình hóa học: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl
- Phương trình ion đầy đủ:
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- → BaSO4 ↓ + 2Na+ + 2Cl-
- Phương trình ion rút gọn:
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
II. ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION
1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa
Ví dụ: 2AgNO3 + BaCl2 → 2AgCl ↓ + Ba[NO3]2
Phương trình ion rút gọn: Ag+ + Cl- → AgCl ↓
2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu
a. Phản ứng tạo thành nước
Ví dụ: KOH + H2SO4 → K2SO4 + H2O
Phương trình ion rút gọn: OH- + H+ → H2O
b. Phản ứng tạo thành axit yếu
Ví dụ: H2SO4 + 2CH3COOK → 2CH3COOH + K2SO4
Phương trình ion rút gọn: H+ + CH3COO- → CH3COOH
3. Phản ứng tạo thành chất khí
Ví dụ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
Phương trình ion rút gọn: CaCO3 + 2H+ + 2Cl- → CaCl2 + H2O + CO2↑
* Kết luận:
- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện: tạo thành chất kết tủa, chất khí, hoặc chất điện li yếu.
- Các ion cùng tồn tại trong dung dịch thì chúng không có khả năng phản ứng với nhau
III. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Dung dịch luôn trung hòa về điện, tổng số mol điện tích dương luôn bằng tổng số mol điện tích âm:
$\sum{{{n}_{[+]}}}=\sum{{{n}_{[-]}}}$