Chất nào sau đây không phải chất điện li?

Trong chương trình Hóa học phổ thông, chất điện li và chất không điện li là hai khái niệm quan trọng giúp giải thích vì sao một số dung dịch có khả năng dẫn điện, trong khi những dung dịch khác lại không dẫn điện hoặc dẫn điện rất kém. Chẳng hạn, dung dịch muối ăn có thể dẫn điện, nhưng dung dịch đường hoặc rượu etylic gần như không có khả năng này.

Sự khác biệt không đơn thuần nằm ở khả năng hòa tan trong nước mà chủ yếu phụ thuộc vào việc chất tan có tạo ra các ion mang điện tích hay không. Hiểu rõ bản chất của quá trình điện li sẽ giúp học sinh phân biệt được chất điện li mạnh, chất điện li yếu và chất không điện li, đồng thời tránh những nhầm lẫn thường gặp khi giải bài tập.

1. Chất điện li là gì? Khái niệm cơ bản trong hóa học

1.1. Khái niệm chất điện li

Chất điện li là chất khi tan trong nước phân li thành các ion, khiến dung dịch có khả năng dẫn điện.

Các ion được tạo thành gồm hai loại:

• Ion dương, còn gọi là cation, mang điện tích dương.
• Ion âm, còn gọi là anion, mang điện tích âm.

Khi đặt dung dịch chứa các ion này trong điện trường, các ion có thể chuyển động có hướng và tạo thành dòng điện.

Ví dụ, khi hòa tan natri clorua (NaCl) vào nước, các ion Na+ và Cl− tách khỏi mạng tinh thể và phân tán trong dung dịch.

Quá trình này có thể biểu diễn bằng phương trình:

NaCl (trong nước): Na+ + Cl−.

Do dung dịch có chứa các ion chuyển động tự do nên dung dịch NaCl có khả năng dẫn điện.

Một số chất điện li quen thuộc khác gồm axit clohiđric (HCl), natri hiđroxit (NaOH), kali nitrat (KNO3) và axit axetic (CH3COOH).

Cần lưu ý rằng chất điện li không nhất thiết phải dẫn điện ở mọi trạng thái. Chẳng hạn, NaCl ở trạng thái tinh thể rắn không dẫn điện theo cơ chế chuyển động ion vì các ion bị giữ tại những vị trí tương đối cố định trong mạng tinh thể. Tuy nhiên, khi NaCl nóng chảy hoặc hòa tan vào nước, các ion có thể chuyển động nên chất có khả năng dẫn điện.

1.2. Bản chất của quá trình điện li

Sự điện li là quá trình hình thành các ion khi chất tan trong nước.

Đối với hợp chất ion như NaCl, khi hòa tan vào nước, các ion vốn tồn tại trong mạng tinh thể được tách ra và phân tán trong dung dịch.

Đối với một số hợp chất cộng hóa trị phân cực như HCl, sự tương tác với nước làm xuất hiện các ion.

Ví dụ:

HCl + H2O tạo thành H3O+ và Cl−.

Trong chương trình phổ thông, phương trình này thường được viết giản lược dưới dạng HCl phân li thành H+ và Cl−.

Điểm quan trọng cần ghi nhớ là dung dịch dẫn điện nhờ sự chuyển động của các ion chứ không phải do các phân tử trung hòa chuyển động.

Vì vậy, khi xét một chất có phải chất điện li hay không, cần xác định xem chất đó có tạo ra ion trong dung dịch nước hay không.

1.3. Phân loại chất điện li

Dựa vào mức độ phân li thành ion trong dung dịch nước, chất điện li được chia thành hai nhóm chính: chất điện li mạnh và chất điện li yếu.

a. Chất điện li mạnh

Chất điện li mạnh là chất mà phần hòa tan trong nước phân li gần như hoàn toàn thành các ion.

Những chất điện li mạnh thường gặp gồm:

• Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HBr, HI.
• Bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2.
• Phần lớn các muối tan: NaCl, KNO3, Na2SO4, CuSO4.

Ví dụ:

NaOH phân li thành Na+ và OH−.

KNO3 phân li thành K+ và NO3−.

Ba(OH)2 phân li thành Ba2+ và 2OH−.

Trong dung dịch có cùng nồng độ và điều kiện phù hợp, chất điện li mạnh thường tạo ra nhiều ion hơn chất điện li yếu.

Tuy nhiên, khả năng dẫn điện thực tế còn phụ thuộc vào nồng độ, nhiệt độ và độ linh động của các ion.

b. Chất điện li yếu

Chất điện li yếu là chất khi hòa tan trong nước chỉ có một phần phân tử tạo thành ion.

Trong dung dịch chất điện li yếu, các phân tử chưa phân li tồn tại đồng thời với các ion.

Những chất điện li yếu thường gặp gồm:

• Axit axetic (CH3COOH).
• Axit cacbonic (H2CO3).
• Axit sunfuhiđric (H2S).
• Axit flohiđric (HF).

Ví dụ, khi hòa tan axit axetic vào nước, chỉ một phần phân tử CH3COOH tạo thành ion CH3COO− và H+.

Do số lượng ion được tạo ra tương đối ít nên dung dịch axit axetic dẫn điện kém hơn dung dịch axit mạnh có cùng nồng độ trong điều kiện thích hợp.

Đối với các chất điện li yếu, quá trình tạo ion là quá trình thuận nghịch và có thể thiết lập trạng thái cân bằng.

1.4. Độ điện li là gì?

Độ điện li là đại lượng biểu thị mức độ phân li thành ion của một chất trong dung dịch.

Độ điện li thường được ký hiệu là α và được xác định bằng công thức:

α = Số mol chất đã phân li : Tổng số mol chất ban đầu.

Trong đó:

• α = 1: Chất phân li hoàn toàn theo mô hình lý tưởng.
• 0 < α < 1: Chất chỉ phân li một phần.
• α = 0: Chất không phân li thành ion.

Ví dụ, nếu có 100 phân tử axit yếu hòa tan trong nước và chỉ có 5 phân tử phân li thành ion thì độ điện li là:

α = 5 : 100 = 0,05 = 5%.

Điều đó có nghĩa chỉ 5% số phân tử ban đầu đã phân li thành ion.

Độ điện li của chất điện li yếu có thể thay đổi theo nồng độ, nhiệt độ và bản chất dung môi.

2. Thế nào là chất không điện li? Đặc điểm nhận biết

2.1. Khái niệm chất không điện li

Chất không điện li là chất khi hòa tan vào nước không phân li thành các ion.

Khác với chất điện li, chất không điện li tồn tại trong dung dịch chủ yếu dưới dạng phân tử trung hòa.

Do không tạo ra lượng ion đáng kể từ chất tan nên dung dịch của chúng trong nước tinh khiết gần như không dẫn điện.

Ví dụ, khi hòa tan đường saccarozơ vào nước, các phân tử đường phân tán trong dung dịch nhưng không tạo thành các ion.

Vì vậy, dung dịch đường không dẫn điện đáng kể trong điều kiện thông thường.

Những chất không điện li quen thuộc gồm:

• Rượu etylic (C2H5OH).
• Saccarozơ (C12H22O11).
• Glucozơ (C6H12O6).
• Glixerol (C3H5(OH)3).
• Một số hợp chất hữu cơ khác như este và hiđrocacbon.
•  

2.2. Đặc điểm của chất không điện li

Chất không điện li có một số đặc điểm cơ bản.

Thứ nhất, khi hòa tan vào nước, chúng không tạo ra các ion từ quá trình điện li.

Thứ hai, các phân tử chất tan vẫn tồn tại chủ yếu ở trạng thái trung hòa điện.

Thứ ba, dung dịch của chất không điện li trong nước tinh khiết có độ dẫn điện rất thấp.

Thứ tư, nhiều chất không điện li là hợp chất có liên kết cộng hóa trị.

Tuy nhiên, không thể dựa hoàn toàn vào loại liên kết để kết luận một chất có điện li hay không.

Chẳng hạn, HCl là hợp chất cộng hóa trị nhưng lại là chất điện li mạnh trong nước. Ngược lại, C2H5OH cũng có liên kết cộng hóa trị nhưng không điện li đáng kể trong nước.

Do đó, tiêu chí quan trọng nhất vẫn là khả năng tạo thành ion khi hòa tan.

2.3. Chất không điện li có tan trong nước không?

Chất không điện li vẫn có thể tan tốt trong nước.

Đây là một trong những vấn đề dễ gây nhầm lẫn nhất khi học về sự điện li.

Nhiều học sinh cho rằng chất tan trong nước thì sẽ dẫn điện. Tuy nhiên, nhận định này không chính xác.

Ví dụ, saccarozơ tan trong nước tạo thành dung dịch đường đồng nhất. Tuy nhiên, các phân tử saccarozơ không phân li thành ion nên dung dịch không dẫn điện đáng kể.

Tương tự, rượu etylic hòa tan hoàn toàn vào nước theo mọi tỷ lệ nhưng không tạo ra lượng ion đáng kể.

Như vậy, cần phân biệt rõ:

• Sự hòa tan là quá trình chất phân tán vào dung môi để tạo thành dung dịch.
• Sự điện li là quá trình hình thành ion trong dung dịch.

Một chất có thể hòa tan tốt nhưng không điện li.

Ngược lại, một số muối rất ít tan trong nước vẫn được xếp vào nhóm chất điện li vì phần chất đã hòa tan tồn tại dưới dạng ion.

2.4. Nước có phải là chất không điện li không?

Nước tinh khiết là trường hợp đặc biệt.

Trong nước luôn tồn tại một lượng rất nhỏ các ion H3O+ và OH− do quá trình tự ion hóa của nước.

Vì vậy, xét chính xác về bản chất hóa học, nước có khả năng tự điện li ở mức độ rất nhỏ.

Tuy nhiên, nồng độ ion trong nước tinh khiết rất thấp nên khả năng dẫn điện cũng rất yếu.

Trong các bài tập hóa học phổ thông, nước thường được xem là dung môi và không được tính vào số chất điện li trong danh sách các chất tan, trừ khi đề bài yêu cầu xét riêng quá trình tự điện li của nước.

3. Phân biệt chất điện li và chất không điện li qua ví dụ thực tế

3.1. Bảng so sánh chất điện li và chất không điện li

Có thể phân biệt hai nhóm chất dựa trên những tiêu chí sau:

Điểm khác biệt quan trọng nhất giữa hai nhóm chất là sự xuất hiện của các ion trong dung dịch.

3.2. Vì sao nước muối dẫn điện nhưng nước đường không dẫn điện?

Muối ăn và đường đều có thể hòa tan trong nước, nhưng dung dịch tạo thành có tính chất điện khác nhau.

Khi hòa tan muối ăn NaCl vào nước, các ion Na+ và Cl− tách khỏi mạng tinh thể và phân tán trong dung dịch.

Các ion này có khả năng chuyển động khi chịu tác dụng của điện trường.

Vì vậy, dung dịch nước muối có khả năng dẫn điện.

Ngược lại, khi hòa tan đường saccarozơ vào nước, các phân tử đường chỉ phân tán giữa các phân tử nước mà không tạo ra ion.

Do thiếu các hạt mang điện tích tự do từ chất tan nên dung dịch nước đường gần như không dẫn điện.

Như vậy, dù cả muối và đường đều tan trong nước, chỉ có muối ăn là chất điện li.

3.3. Vì sao dung dịch HCl dẫn điện tốt hơn dung dịch CH3COOH?

HCl và CH3COOH đều là axit nhưng có mức độ điện li khác nhau.

HCl là axit mạnh. Khi hòa tan vào nước, HCl gần như phân li hoàn toàn thành các ion.

Trong khi đó, CH3COOH là axit yếu. Chỉ một phần phân tử axit axetic phân li thành ion.

Với cùng nồng độ và trong điều kiện phù hợp, dung dịch HCl thường có khả năng dẫn điện tốt hơn dung dịch CH3COOH.

Ví dụ, nếu xét hai dung dịch có cùng nồng độ mol, dung dịch HCl có số lượng ion được tạo ra từ chất tan lớn hơn đáng kể so với dung dịch CH3COOH.

Đây là cơ sở để phân biệt chất điện li mạnh và chất điện li yếu.

3.4. Vì sao NaCl rắn không dẫn điện nhưng NaCl nóng chảy lại dẫn điện?

NaCl là hợp chất ion.

Trong tinh thể NaCl rắn, các ion Na+ và Cl− được sắp xếp có trật tự trong mạng tinh thể.

Mặc dù có điện tích, các ion không thể chuyển động tự do qua khối tinh thể.

Vì vậy, NaCl rắn không dẫn điện theo cơ chế dẫn điện ion.

Khi NaCl nóng chảy, cấu trúc mạng tinh thể bị phá vỡ, các ion có thể chuyển động trong chất lỏng.

Do đó, NaCl nóng chảy dẫn điện.

Ví dụ này cho thấy khả năng dẫn điện không chỉ phụ thuộc vào việc chất có ion hay không mà còn phụ thuộc vào khả năng chuyển động của các ion.

3.5. Bảng phân loại một số chất thường gặp

Bảng trên có thể sử dụng để ghi nhớ các chất thường gặp trong bài tập phân loại chất điện li.

4. Tại sao C2H5OH, Saccarozơ và các hợp chất hữu cơ không dẫn điện?

4.1. Vì sao C2H5OH không phải chất điện li?

C2H5OH là công thức hóa học của etanol, còn gọi là rượu etylic.

Phân tử etanol gồm nhóm etyl C2H5 liên kết với nhóm hiđroxyl OH.

Mặc dù trong phân tử có liên kết O−H phân cực, etanol không phân li thành ion ở mức đáng kể khi hòa tan trong nước.

Khi trộn etanol với nước, các phân tử etanol tương tác với phân tử nước, chủ yếu thông qua liên kết hiđro.

Nhờ những tương tác này, etanol có thể hòa tan hoàn toàn vào nước.

Tuy nhiên, quá trình hòa tan không làm etanol phân li thành các ion với lượng đáng kể.

Do đó, dung dịch etanol trong nước tinh khiết có khả năng dẫn điện rất thấp.

Điều cần ghi nhớ là sự xuất hiện của nhóm OH trong công thức hóa học không có nghĩa chất đó là bazơ.

Ví dụ:

NaOH là bazơ mạnh, có thể phân li thành Na+ và OH− trong nước.

Trong khi đó, C2H5OH là ancol, không phân li thành C2H5+ và OH− trong dung dịch nước.

Vì vậy, NaOH là chất điện li mạnh còn C2H5OH là chất không điện li.

4.2. Vì sao saccarozơ không dẫn điện?

Saccarozơ có công thức phân tử C12H22O11, là thành phần chủ yếu của đường mía.

Phân tử saccarozơ chứa nhiều nhóm hiđroxyl nên có khả năng tương tác với nước thông qua liên kết hiđro.

Nhờ đó, saccarozơ có thể hòa tan trong nước.

Tuy nhiên, khi hòa tan, các phân tử saccarozơ không phân li thành ion.

Chúng vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trung hòa.

Vì vậy, dung dịch saccarozơ trong nước tinh khiết gần như không dẫn điện.

Ví dụ, khi cho một lượng đường vào nước và khuấy đều, đường dần biến mất khỏi tầm nhìn vì các phân tử đường đã phân tán trong dung dịch.

Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa các phân tử đường bị phân li thành ion.

Đây chính là sự khác biệt giữa quá trình hòa tan và quá trình điện li.

4.3. Vì sao glucozơ cũng là chất không điện li?

Glucozơ có công thức phân tử C6H12O6.

Tương tự saccarozơ, glucozơ có nhiều nhóm chức chứa oxi và có khả năng hòa tan tốt trong nước.

Khi hòa tan, các phân tử glucozơ phân tán trong dung môi nhưng không tạo thành lượng ion đáng kể.

Do đó, glucozơ được xếp vào nhóm chất không điện li.

Trong bài tập, nếu xuất hiện các chất C6H12O6, C12H22O11 và C2H5OH thì có thể nhận diện đây là những chất không điện li thường gặp.

4.4. Có phải tất cả hợp chất hữu cơ đều không điện li?

Không phải tất cả hợp chất hữu cơ đều là chất không điện li.

Đây là một nhận định sai thường gặp.

Mặc dù nhiều hợp chất hữu cơ như ancol, đường, este và hiđrocacbon không điện li trong nước, vẫn có những hợp chất hữu cơ có khả năng tạo ion.

Ví dụ điển hình là axit axetic CH3COOH.

Khi hòa tan trong nước, một phần phân tử CH3COOH phân li thành các ion H+ và CH3COO−.

Do đó, CH3COOH là chất điện li yếu.

Ngoài ra, natri axetat CH3COONa là muối hữu cơ tan trong nước, phân li thành Na+ và CH3COO− nên được xếp vào nhóm chất điện li mạnh.

Có thể so sánh:

Như vậy, không thể dựa vào việc một chất là hợp chất hữu cơ để kết luận chất đó không điện li.

Cần xem xét khả năng tạo ion của từng chất.

4.5. Những trường hợp dễ gây nhầm lẫn

Một số chất và hiện tượng có thể khiến học sinh nhầm lẫn khi phân loại.

Trường hợp thứ nhất là khí CO2 hòa tan trong nước.

CO2 không được xem là chất điện li theo cách phân loại phổ thông. Tuy nhiên, khi hòa tan vào nước, một phần CO2 tham gia cân bằng tạo axit cacbonic và các ion liên quan, khiến dung dịch có khả năng dẫn điện yếu.

Do đó, cần phân biệt bản thân CO2 với các chất và ion hình thành trong dung dịch.

Trường hợp thứ hai là khí NH3 hòa tan trong nước.

NH3 phản ứng thuận nghịch với nước tạo thành NH4+ và OH−, nên dung dịch amoniac có khả năng dẫn điện yếu.

Trong một số tài liệu phổ thông, NH3 được xét cùng nhóm các bazơ yếu khi nghiên cứu hiện tượng điện li. Tuy nhiên, cần hiểu rằng các ion hình thành do phản ứng của NH3 với nước, không phải do phân tử NH3 tự tách thành các ion có sẵn.

Trường hợp thứ ba là muối ít tan như BaSO4 hoặc AgCl.

Những muối này có độ tan rất nhỏ nhưng phần hòa tan tồn tại dưới dạng ion. Vì vậy, không thể coi chúng là chất không điện li chỉ vì chúng rất ít tan trong nước.

Trường hợp thứ tư là kim loại như đồng, nhôm hoặc sắt.

Kim loại có khả năng dẫn điện tốt nhờ các electron tự do, nhưng không được xếp vào nhóm chất điện li theo khái niệm điện li trong dung dịch nước.

Những ví dụ trên cho thấy cần xác định đúng cơ chế dẫn điện trước khi phân loại chất.

5. Cách nhận biết chất điện li và chất không điện li trong bài tập

5.1. Phương pháp nhận biết nhanh

Khi gặp bài tập yêu cầu phân loại chất điện li và chất không điện li, học sinh có thể thực hiện theo trình tự sau.

Bước 1: Xác định chất thuộc nhóm hợp chất nào.

Trước hết, cần xem chất đang xét là axit, bazơ, muối, ancol, đường, este, hiđrocacbon hay một loại hợp chất khác.

Bước 2: Xem xét khả năng tạo ion trong nước.

Nếu chất có khả năng phân li hoặc tạo ion trong dung dịch nước thì có thể được xếp vào nhóm chất điện li theo phạm vi kiến thức của bài học.

Nếu chất hòa tan dưới dạng phân tử trung hòa và không tạo ion đáng kể thì đó là chất không điện li.

Bước 3: Phân biệt điện li mạnh và điện li yếu.

Đối với các chất điện li, tiếp tục xác định mức độ phân li.

Các axit mạnh, bazơ mạnh tan trong nước và phần lớn muối tan thường là chất điện li mạnh.

Các axit yếu như CH3COOH, H2CO3 và H2S là những chất điện li yếu thường gặp.

Bước 4: Kiểm tra những trường hợp đặc biệt.

Cần chú ý các chất ít tan, những chất phản ứng với nước tạo ion và các chất có nhóm OH nhưng không phải bazơ.

5.2. Mẹo ghi nhớ chất điện li mạnh

Trong phạm vi bài tập hóa học phổ thông, có thể ghi nhớ các nhóm chất điện li mạnh thường gặp như sau.

Nhóm axit mạnh gồm HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4 và HClO4.

Nhóm bazơ mạnh thường gặp gồm NaOH, KOH, Ba(OH)2 và Ca(OH)2.

Nhóm muối tan thường gặp gồm NaCl, KCl, KNO3, Na2SO4, CuSO4 và CH3COONa.

Lưu ý, khi xét các bazơ hoặc muối ít tan, cần phân biệt độ tan với mức độ phân li của phần chất đã hòa tan.

Không nên sử dụng quy tắc ghi nhớ một cách máy móc mà bỏ qua trạng thái và điều kiện của chất.

5.3. Mẹo ghi nhớ chất điện li yếu

Những chất điện li yếu thường gặp trong bài tập gồm:

• CH3COOH: Axit axetic.
• HCOOH: Axit fomic.
• H2CO3: Axit cacbonic.
• H2S: Axit sunfuhiđric.
• HF: Axit flohiđric.
• HCN: Axit xianhiđric.

Đặc điểm chung của các chất này là chỉ phân li một phần trong dung dịch nước.

Do đó, khi đề bài yêu cầu tìm chất điện li yếu, học sinh cần chú ý đến các axit yếu quen thuộc.

5.4. Mẹo ghi nhớ chất không điện li

Các chất không điện li thường xuất hiện trong bài tập gồm:

• C2H5OH: Rượu etylic.
• CH3OH: Metanol.
• C3H5(OH)3: Glixerol.
• C6H12O6: Glucozơ.
• C12H22O11: Saccarozơ.
• CH3COOC2H5: Etyl axetat.

Những chất này không tạo ra lượng ion đáng kể khi hòa tan vào nước.

Tuy nhiên, không nên ghi nhớ theo quy tắc tất cả chất hữu cơ đều không điện li vì các axit hữu cơ và muối hữu cơ có thể là chất điện li.

5.5. Bài tập ví dụ 1: Nhận biết chất không điện li

Đề bài:

Cho các chất sau: KOH, H2S, HNO3 và C2H5OH.

Chất nào không phải là chất điện li?

A. KOH.

B. H2S.

C. HNO3.

D. C2H5OH.

Hướng dẫn giải:

KOH là bazơ mạnh nên thuộc nhóm chất điện li mạnh.

H2S là axit yếu nên thuộc nhóm chất điện li yếu.

HNO3 là axit mạnh nên thuộc nhóm chất điện li mạnh.

C2H5OH là ancol, không phân li thành ion đáng kể khi hòa tan trong nước.

Vì vậy, đáp án đúng là D. C2H5OH.

5.6. Bài tập ví dụ 2: Phân biệt chất điện li và chất không điện li

Đề bài:

Cho các chất: NaCl, CH3COOH, C6H12O6 và NaOH.

Chất nào không phải là chất điện li?

A. NaCl.

B. CH3COOH.

C. C6H12O6.

D. NaOH.

Hướng dẫn giải:

NaCl là muối tan, thuộc nhóm chất điện li mạnh.

CH3COOH là axit yếu, thuộc nhóm chất điện li yếu.

NaOH là bazơ mạnh, thuộc nhóm chất điện li mạnh.

C6H12O6 là glucozơ, hòa tan trong nước dưới dạng phân tử trung hòa.

Vì vậy, đáp án đúng là C. C6H12O6.

5.7. Bài tập ví dụ 3: Đếm số chất điện li

Đề bài:

Cho các chất: HCl, NaOH, C2H5OH, CH3COOH, C12H22O11, KNO3.

Có bao nhiêu chất điện li trong danh sách trên?

Hướng dẫn giải:

Xét lần lượt từng chất:

HCl là axit mạnh nên là chất điện li mạnh.

NaOH là bazơ mạnh nên là chất điện li mạnh.

C2H5OH là ancol nên không điện li.

CH3COOH là axit yếu nên là chất điện li yếu.

C12H22O11 là saccarozơ nên không điện li.

KNO3 là muối tan nên là chất điện li mạnh.

Như vậy, có 4 chất điện li gồm HCl, NaOH, CH3COOH và KNO3.

Đáp án: 4 chất.

5.8. Bài tập ví dụ 4: Phân loại chất điện li mạnh và yếu

Đề bài:

Cho các chất: HCl, CH3COOH, NaCl, H2CO3, KOH và H2S.

Hãy phân loại các chất trên thành chất điện li mạnh và chất điện li yếu.

Hướng dẫn giải:

Nhóm chất điện li mạnh gồm:

HCl, NaCl và KOH.

Trong đó, HCl là axit mạnh, NaCl là muối tan và KOH là bazơ mạnh.

Nhóm chất điện li yếu gồm:

CH3COOH, H2CO3 và H2S.

Đây đều là những axit yếu, chỉ phân li một phần trong dung dịch nước.

5.9. Những lỗi thường gặp khi làm bài tập

Khi học về chất điện li, học sinh thường mắc một số lỗi sau.

Thứ nhất, cho rằng mọi chất tan trong nước đều là chất điện li.

Đây là nhận định không đúng vì C2H5OH, glucozơ và saccarozơ đều có thể hòa tan trong nước nhưng không điện li đáng kể.

Thứ hai, cho rằng mọi hợp chất có nhóm OH đều là bazơ.

Thực tế, C2H5OH và C3H5(OH)3 đều chứa nhóm OH nhưng không phải là bazơ theo cách phân loại thông thường trong chương trình phổ thông.

Thứ ba, cho rằng mọi hợp chất hữu cơ đều không điện li.

Nhận định này sai vì CH3COOH là chất điện li yếu, còn CH3COONa là chất điện li mạnh.

Thứ tư, nhầm lẫn giữa chất điện li yếu và chất không điện li.

Chất điện li yếu vẫn tạo ra ion trong dung dịch, chỉ khác ở chỗ mức độ phân li không hoàn toàn.

Trong khi đó, chất không điện li không tạo ra lượng ion đáng kể.

Thứ năm, cho rằng chất điện li luôn dẫn điện ở mọi trạng thái.

Ví dụ, NaCl rắn không dẫn điện theo cơ chế ion, nhưng NaCl nóng chảy và dung dịch NaCl lại có khả năng dẫn điện.

Để tránh những lỗi này, học sinh cần tập trung vào bản chất tạo ion và trạng thái tồn tại của chất thay vì chỉ ghi nhớ công thức hóa học.

6. Một số câu hỏi thường gặp về chất điện li và chất không điện li

6.1. Chất điện li có phải luôn là axit, bazơ hoặc muối không?

Trong chương trình hóa học phổ thông, các chất điện li thường được giới thiệu chủ yếu thuộc nhóm axit, bazơ và muối.

Tuy nhiên, khi xét các trường hợp cụ thể, cần quan tâm đến khả năng hình thành ion trong dung dịch và không nên áp dụng quy tắc phân loại một cách tuyệt đối.

6.2. C2H5OH có phải chất điện li không?

Không. C2H5OH là chất không điện li theo cách phân loại thông thường trong chương trình phổ thông.

Khi hòa tan vào nước, C2H5OH tồn tại chủ yếu dưới dạng phân tử trung hòa và không tạo ra lượng ion đáng kể.

6.3. Saccarozơ có phải chất điện li không?

Không. Saccarozơ có công thức C12H22O11 và thuộc nhóm chất không điện li.

Mặc dù tan trong nước, saccarozơ không phân li thành ion nên dung dịch gần như không dẫn điện.

6.4. CH3COOH là chất điện li mạnh hay yếu?

CH3COOH là chất điện li yếu.

Khi hòa tan vào nước, chỉ một phần phân tử axit axetic tạo thành ion H+ và CH3COO−.

6.5. NaCl có phải chất điện li không?

Có. NaCl là chất điện li mạnh.

Khi hòa tan vào nước, NaCl phân li thành các ion Na+ và Cl−.

Tuy nhiên, NaCl ở trạng thái tinh thể rắn không dẫn điện theo cơ chế chuyển động ion vì các ion không thể chuyển động tự do.

6.6. Chất không điện li có dẫn điện được không?

Dung dịch của chất không điện li trong nước tinh khiết thường có độ dẫn điện rất thấp.

Tuy nhiên, khả năng dẫn điện thực tế còn phụ thuộc vào độ tinh khiết của dung môi và sự có mặt của những chất khác.

Nếu dung dịch chứa thêm các ion từ tạp chất hoặc chất điện li khác, dung dịch vẫn có thể dẫn điện.

Vì vậy, cần phân biệt khả năng điện li của chất tan với khả năng dẫn điện của toàn bộ dung dịch.

Kết luận

Chất điện li và chất không điện li được phân biệt chủ yếu dựa trên khả năng tạo thành ion khi hòa tan trong nước. Chất điện li tạo ra các ion có khả năng chuyển động nên dung dịch dẫn điện, trong khi chất không điện li tồn tại chủ yếu dưới dạng phân tử trung hòa và không tạo ra lượng ion đáng kể.

Trong đó, chất điện li được chia thành hai nhóm là chất điện li mạnh và chất điện li yếu. Các axit mạnh, bazơ mạnh tan trong nước và phần lớn muối tan thuộc nhóm chất điện li mạnh. Những axit yếu như CH3COOH và H2CO3 thuộc nhóm chất điện li yếu.

Ngược lại, các chất như C2H5OH, C12H22O11 và C6H12O6 là những chất không điện li thường gặp.

Khi giải bài tập, cần ghi nhớ rằng một chất tan tốt trong nước chưa chắc đã là chất điện li; một hợp chất hữu cơ chưa chắc là chất không điện li; và một chất có khả năng dẫn điện ở trạng thái nóng chảy chưa chắc dẫn điện ở trạng thái rắn.

Nắm vững những nguyên tắc này sẽ giúp học sinh phân loại chính xác các chất, hiểu bản chất của sự điện li và vận dụng hiệu quả kiến thức vào những bài tập hóa học liên quan.

Quý bạn đọc cũng có thể tham khảo thêm:

• Sự điện li là gì? Phân loại chất điện li mạnh và chất điện li yếu
• Phương trình điện li của H2SO4 kèm bài tập có đáp án chi tiết
• Phương trình điện li CH3COOH và bài tập áp dụng có đáp án chi tiết