Phương trình điện li của Mg(OH)2 và Bài tập vận dụng

1. Giới thiệu về Mg(OH)2

 Mg(OH)₂, là một hợp chất hóa học quan trọng với nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp và y tế. Được biết đến với tính chất kiềm và khả năng trung hòa axit, Mg(OH)₂ có vai trò thiết yếu trong nhiều quá trình hóa học và sinh học.

Định nghĩa Mg(OH)₂

Mg(OH)₂ là một muối kiềm của magie, có công thức hóa học là Mg(OH)₂. Hợp chất này thường xuất hiện dưới dạng bột màu trắng, không mùi và có độ ẩm thấp. Trong tự nhiên, Mg(OH)₂ thường có mặt dưới dạng khoáng vật brucite, được hình thành từ các quá trình địa chất. Đặc điểm nổi bật của Mg(OH)₂ là khả năng tồn tại ổn định trong môi trường pH cao, nhờ vào cấu trúc tinh thể chắc chắn.

Tính chất vật lý và hóa học của Mg(OH)₂

Mg(OH)₂ có nhiều tính chất vật lý và hóa học đáng chú ý. Về mặt vật lý, nó có mật độ khoảng 2.4 g/cm³ và điểm nóng chảy cao, lên đến khoảng 350 °C. Hợp chất này không tan trong nước nhưng có thể hòa tan trong dung dịch axit, tạo ra muối magie và nước. Về mặt hóa học, Mg(OH)₂ là một bazơ mạnh, có khả năng phản ứng với axit để tạo ra muối và nước. Khi được đun nóng, nó có thể phân hủy thành oxit magie (MgO) và nước.

Độ tan của Mg(OH)₂

Độ tan của Mg(OH)₂ trong nước rất thấp, khoảng 0.0009 g/100 mL ở nhiệt độ 25 °C, điều này khiến nó trở thành một chất kiềm tương đối yếu. Tuy nhiên, độ tan của Mg(OH)₂ có thể tăng lên trong môi trường kiềm, làm cho nó trở thành một lựa chọn hữu ích trong các ứng dụng cần kiểm soát pH.

Ứng dụng của Mg(OH)₂

Mg(OH)₂ được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, nó được dùng như một chất phụ gia để điều chỉnh độ pH và làm tăng độ ổn định cho sản phẩm. Trong y tế, Mg(OH)₂ được biết đến như một loại thuốc kháng axit, giúp giảm triệu chứng của bệnh trào ngược dạ dày thực quản và các vấn đề tiêu hóa khác. Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong xử lý nước, nơi mà khả năng trung hòa axit và loại bỏ các tạp chất kim loại nặng là rất cần thiết. Với những đặc tính nổi bật và ứng dụng đa dạng, Mg(OH)₂ là một hợp chất không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp hiện đại.

2. Phương trình điện li của Mg(OH)2

Viết phương trình điện li của Mg(OH)2:

Mg(OH)2 ⇔ Mg²⁺ + 2OH^-

Mg(OH)2 là chất điện li yếu

Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước, chỉ có 1 phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. (Quá trình phân li là thuận nghịch – tuân theo nguyên lý Lơ Sa-tơ-li-ê)

Các chất điện li yếu:

+ Các axit yếu: H2S, HClO, CH3COOH, HF, H2SO3, HNO2, H3PO4, H2CO3, …

+ Bazơ yếu: Mg(OH)2, Bi(OH)3…

Phương trình điện li:

CH3COOH ⇔ CH3COO– + H+

Mg(OH)2 ⇔ Mg2+ + 2OH–

3. Bài tập vận dụng

Câu 1. Nhóm chất nào sau đây chỉ gồm các chất điện li mạnh?

A. HBr, Ba(OH)­2, CH3COOH

B. HNO3, MgCO3, HF

C. HCl, H2SO4, KNO3

D. NaCl, H2S, (NH4)2SO4

Đáp án C

Nhóm chất chỉ gồm các chất điện li mạnh là HCl, H2SO4, KNO3

Phương trình điện li minh họa

HCl → H+ + Cl−

H2SO4 → 2H+ + SO42-

KNO3→ 2K+ + NO3^-

Câu 2. Một dung dịch chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl–, d mol HCO3–. Hệ thức liên hệ giữa a, b, c, d là

A. 2a + 2b = c - d.

B. a + b = c + d.

C. 2a + 2b = c + d.

D. a + b = 2c + 2d

Đáp án C

Câu 3. Chất nào dưới đây là chất không điện li?

A. NH4Cl.

B. Ba(OH)2

C. CH3COOH.

D. C12H22O11

Đáp án D

Câu 4. Dãy gồm các chất đều là bazơ không tan là:

A. NaOH, KOH, Ca(OH)2

B. NaOH, KOH, Al(OH)3

C. Ba(OH)2, Fe(OH)3, NaOH

D. Fe(OH)3, Zn(OH)2, Cu(OH)2

Đáp án D

Loại A vì NaOH, KOH, Ca(OH)2

Loại B vì NaOH, KOH

Loại C vì Ba(OH)2, NaOH

Vậy Dãy gồm các chất đều là bazơ không tan là: Fe(OH)3, Zn(OH)2, Cu(OH)2

Câu 5. Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li mạnh?

A. H2SO4, Zn(NO3)2, BaCl2, H2S

B. HCl, CH3COOH, Fe(NO3)3, NaOH

C. HNO3, HF, BaCl2, KOH

D. H2SO4, CaCl2, Al2(SO4)3, Ba(OH)2

Đáp án D

Loại A vì H2S là chất điện li yếu

Loại A vì CH3COOH là chất điện li yếu

Loại C vì HF là chất điện li yếu

Vậy Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li mạnh là H2SO4, CaCl2, Al2(SO4)3, Ba(OH)2

Câu 6. Cho các phản ứng :

(1): Zn(OH)2 + HCl → ZnCl2 + H2O;

(2): Zn(OH)2→ZnO + H2O;

(3): Zn(OH)2 + NaOH → Na2ZnO2 + H2O;

(4): ZnCl2 + NaOH → ZnCl2 + H2O.

Phản ứng chứng tỏ Zn(OH)2 có tính lưỡng tính là

A. (1) và (3).

B. (2) và (4)

C. (1) và (4).

D. (2) và (3)

Đáp án B

Câu 7: Cho 0,39 gam một kim loại kiềm X vào nước, thu được 0,112 lít khí H2 (ở đktc). Kim loại kiềm X là

A. Na.

B. K.

C. Li.

D. Cs.

Đáp án B

Câu 8: Hòa tan hết 1,4 gam kim loại kiềm X vào 200 gam nước, thu được dung dịch có khối lượng là 201,2 gam. Kim loại kiềm X là

A. Rb.

B. Na.

C. K.

D. Li.

Đáp án D

Câu 9: Hòa tan hết 1,15 gam kim loại X vào dung dịch HCl, thu được 0,56 lít khí (ở đktc). Kim loại X là

A. Na.

B. Ba.

C. K.

D. Ca.

Đáp án A

Câu 10: Cho 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào nước, thu được 0,112 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại kiềm là

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. Li, K.

D. K, Cs.

Đáp án B

Câu 11: Hòa tan hết 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào dung dịch HCl dư, thu được 0,224 lít khí (ở đktc). Hai kim loại kiềm là

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. K, Cs.

D. Li, K.

Đáp án A

Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 4,6 gam kim loại kiềm X trong khí clo dư, thu được 11,7 gam muối. Kim loại kiềm X là

A. Na.

B. Li.

C. K.

D. Cs.

Đáp án A

Câu 13: Cho 5,3 gam muối M2CO3 tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 1,12 lít khí ở đktc. Muối M2CO3 là

A. Na2CO3.

B. Li2CO3.

C. K2CO3.

D. Cs2CO3.

Đáp án A

Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 6,645 gam hỗn hợp muối clorua của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp nhau vào nước được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 18,655 gam kết tủa. Hai kim loại kiềm trên là

A. Rb và Cs.

B. Na và K.

C. Li và Na.

D. K và Rb.

Đáp án C

Câu 15: Hòa tan hết 0,897 gam kim loại X vào 4,459 ml nước tạo ra dung dịch kiềm có nồng độ 29,34%. Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/ml. Kim loại X là

A. Na.

B. Ba.

C. K.

D. Ca.

Đáp án A

Câu 16: Cho 3,6 gam hỗn hợp X gồm K và một kim loại kiềm M tác dụng vừa hết với nước, thu được 2,24 lít H2 ở 0,5 atm và 00C. Biết số mol kim loại M trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng số mol hai kim loại. M là kim loại

A. K.

B. Na.

C. Li.

D. Rb.

Đáp án B

Câu 17: Cho 1,5 gam hỗn hợp Na và kim loại kiềm A tác dụng với nước thu được 1,12 lít H2 (đktc). A là

A. Li.

B. Na.

C. K.

D. Rb.

Đáp án A

Câu 18: Cho 4,9 gam kim loại kiềm M vào một cốc nước. Sau một thời gian lượng khí thoát ra đã vượt quá 7,5 lít (đktc). Kim loại kiềm M là

A. Li.

B. Na.

C. K.

D. Rb.

Đáp án A

Câu 19: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong nhóm IA. Lấy 7,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 4,48 lít hiđro (đktc). A, B là hai kim loại nào?

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. K, Rb.

D. Rb, Cs.

Đáp án A

Câu 20: Hai kim loại kiềm A và B nằm trong hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Hòa tan hai kim loại này vào nước thu được 0,336 lít khí (đktc) và dung dịch C. Cho HCl dư vào dung dịch C thu được 2,075 gam muối, hai kim loại đó là

A. Li và Na.

B. Na và K.

C. K và Rb.

D. Li và K.