1. Giới thiệu về điện li:
Điện li, hay còn gọi là sự điện phân, là quá trình phân tách các hợp chất thành các ion khi chúng được hòa tan trong dung môi hoặc ở trạng thái nóng chảy dưới tác động của dòng điện. Hiện tượng này diễn ra khi các chất điện li, thường là các muối, axit hoặc bazơ, bị phân ly thành các ion dương và ion âm, cho phép chúng dẫn điện. Điện li có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ hóa học đến sinh học, và đóng góp vào sự hiểu biết về các phản ứng hóa học cũng như tính chất của các chất.
Có một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng điện li của một chất, bao gồm:
- Nồng độ: Nồng độ của chất điện li trong dung dịch có thể ảnh hưởng lớn đến khả năng dẫn điện. Nồng độ cao thường dẫn đến nhiều ion hơn, từ đó tăng khả năng điện li.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng; khi nhiệt độ tăng, độ hòa tan của nhiều chất điện li cũng tăng, dẫn đến sự gia tăng số lượng ion trong dung dịch.
- Loại dung môi: Dung môi có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng điện li. Ví dụ, nước là dung môi tốt cho nhiều chất điện li do khả năng tạo ra môi trường ion hóa mạnh mẽ.
- Tính chất hóa học của chất điện li: Các chất điện li mạnh (như axit sulfuric) sẽ phân ly hoàn toàn thành ion trong khi các chất điện li yếu (như axit acetic) chỉ phân ly một phần.
Điện li được chia thành hai loại chính: điện li mạnh và điện li yếu. Các chất điện li mạnh hoàn toàn phân ly thành ion khi hòa tan trong dung dịch, dẫn đến sự dẫn điện tốt (chẳng hạn như NaCl, HCl). Ngược lại, các chất điện li yếu chỉ phân ly một phần, dẫn đến mức độ dẫn điện thấp hơn (như axit acetic hay amoniac). Việc phân loại này rất quan trọng trong việc hiểu rõ tính chất và ứng dụng của các chất điện li trong các phản ứng hóa học và quy trình sinh học.
2. Phương trình điện li của Na2SO4:
Phương trình điện li của Na2SO4
Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
Na2SO4 là chất điện li mạnh
Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion, gồm:
Các axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HBr, ......
Các dung dịch bazơ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,......
Hầu hết các muối như: NaCl, Na2SO4, KCl, CH3COONa, KMnO4, ....
3. Bài tập vận dụng:
Câu 1. Muối nào sau đây là muối axit?
A. Na2SO4.
B. CH3COONa.
C. NaClO.
D. NaHSO4.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 2. Dãy các chất nào sau đây là chất điện li mạnh?
A. Na2SO4, HCl, CH3COONa, NaOH.
B. Na2SO4, CH3COOH, HCl, KOH.
C. NaCl, Na2SO4, HCl, KMnO4.
D. NaCl, HF, H2SO4, KMnO4.
Lời giải:
Đáp án: A
Câu 3. Dung dịch nào sau đây không dẫn điện được?
A. CH3COONa
B. C12H22O6
C. Na2SO4
D. CH3COOH
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 4. Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li mạnh?
A. HCl, Cu(NO3)2, Na2SO4, H2S
B. HCl, H3PO4, Na2SO4, NaOH
C. HNO3, CH3COOH, Na2SO4, KOH
D. H2SO4, MgCl2, Na2SO4, Ca(OH)2
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 5. Câu nào sau đây đúng khi nói về sự điện li?
A. Sự điện li là sự hòa tan một chất vào nước thành dung dịch.
B. Sự điện li là sự phân li một chất dưới tác dụng của dòng điện.
C. Sự điện li là sự phân li một chất thành ion dương và ion âm khi chất đó tan trong nước hay ở trạng thái nóng chảy.
D. Sự điện li thực chất là quá trình oxi hóa - khử.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 6. Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li mạnh?
A. H2SO4, Cu(NO3)2, CaCl2, H2S.
B. HCl, H3PO4, Fe(NO3)3, KOH.
C. HNO3, CH3COOH, CaCl2, KOH.
D. H2SO4, MgCl2, Al2(SO4)3, Ca(OH)2.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 7. Hãy cho biết tập hợp các chất nào sau đây đều là chất điện li mạnh?
A. Cu(OH)2, NaCl, C2H5OH, HCl.
B. C6H12O6, Na2SO4, NaNO3, H2SO4.
C. NaOH, NaCl, Na2SO4, HNO3.
D. CH3COOH, NaOH, CH3COONa, Ba(OH)2.
Lời giải:
Đáp án: C
Bài 8: Chất nào sau đây không dẫn điện được?
A. KCl rắn khan
B. MgCl2 nóng chảy
C. KOH nóng chảy
D. HI trong dung môi nước
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án A
Các chất ở trạng thái nguyên chất không dẫn điện.Còn axit, bazơ, muối ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch dẫn điện.
Bài 9: Dãy nào sau đây gồm các chất điện li?
A.H2S, SO2
B. Cl2, H2SO3
C.CH4, C2H5OH
D. NaCl, HCl
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án D
Axit, bazơ và muối là chất điện li
Bài 10: Nồng độ mol của phân tử có trong dung dịch AlCl3 có [Cl-]= 0,3M là:
A.0,3 M B. 0,9 M C. 0,1 M D. 0,6M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án C
AlCl3 → Al3+ 3Cl-
0,1M ← 0,3M
Bài 11: Nồng độ mol của anion có trong 100 ml dung dịch có chứa 4,26 gam Al(NO3)3 là:
A.0,2M B. 0,6M C. 0,8 M D.1,0M
Lời giải:
Đáp án B
Bài 12: Công thức hóa học của chất mà khi điện li tạo ra ion Fe3+ và SO42- là:
A.FeSO4
B.Fe2(SO4)3
C.Fe(HSO4)2
D. Fe(HSO3)2
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án B
Fe2(SO4)3 → 2Fe3++ 3SO42-
Bài 13: Tính nồng độ mol của phân tử trong dung dịch HNO3 có tổng nồng độ các ion là 0,12M?
A. 0,06M B.0,12M C. 0,03M D. 0,18M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án A
HNO3 → H++ NO3-
xM xM xM
Tổng nồng độ các ion là: x + x= 0,12M suy ra x= 0,06M
Bài 14: Tính nồng độ mol của phân tử trong dung dịch Ba(OH)2 có tổng nồng độ các ion là 0,15M?
A. 0,05M B.0,15M C. 0,10M D.0,20M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án A
Ba(OH)2→ Ba2++ 2OH-
xM x M 2x M
Tổng nồng độ các ion là x + 2x= 0,15 M suy ra x= 0,05M
Bài 15: Tính tổng nồng độ mol các ion có 0,2 lít dung dịch chứa 11,7 gam NaCl?
A.1,0 M B. 2,0M C. 0,1M D.0,2 M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án B
nNaCl= 0,2 mol suy ra CM NaCl= 0,2/0,2= 1,0M
NaCl → Na+ + Cl-
1,0M 1,0M 1,0M
Tổng nồng độ các ion là: 2,0 M
Bài 16: Tính nồng độ anion có trong dung dịch thu được khi trộn 200 ml dung dịch NaCl 2M với 200 ml dung dịch CaCl2 0,5M?
A.1M B.2,5M C.1,5M D.2,0M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án C
Tổng thể tích dung dịch là 0,4 lít
CM NaCl= 0,2.2/0,4= 1M; CM CaCl2= 0,2.0,5/0,4=0,25M
NaCl → Na+ + Cl-
1M 1M
CaCl→ Ca2+ + 2Cl-
0,25M 0,5M
Tổng nồng độ ion Cl- là 1,0 + 0,5= 1,5M
Bài 17: Tính nồng độ cation có trong dung dịch thu được thu được khi trộn 400 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M với 100 ml dung dịch FeCl3 0,3M?
A.0,5M B.1,0M C. 0,40 M D. 0,38M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án D
nFe2(SO4)3= 0,4.0,2= 0,08 mol; nFeCl3= 0,1.0,3=0,03 mol
CMFe2(SO4)3= 0,08/0,5=0,16M; CMFeCl3= 0,03/0,5= 0,06M
Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO42-
0,16M 0,32 M
FeCl3 → Fe3+ + 3CL-
0,06 M 0,06 M
CM Fe3+ = 0,38M
Bài 18: Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch: CH3COOH ↔ CH3COO- + H+.Cân bằng sẽ biến đổi như thế nào khi nhỏ vào vài giọt dung dịch HCl?
A.chuyển dịch theo chiều thuận
B. chuyển dịch theo chiều nghịch
C.cân bằng không bị chuyển dịch
D.lúc đầu chuyển dịch theo chiều thuận sau đó theo chiều nghịch
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án B Khi nhỏ thêm H+ vào dung dịch thì cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự cho thêm H+ đó. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
Bài 16: Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch: CH3COOH ↔ CH3COO- + H+.Cân bằng sẽ biến đổi như thế nào khi pha loãng dung dịch?
A. chuyển dịch theo chiều thuận
B. chuyển dịch theo chiều nghịch
C. cân bằng không bị chuyển dịch
D. lúc đầu chuyển dịch theo chiều thuận sau đó theo chiều nghịch
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án A
Bài 17: Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch: CH3COOH ↔ CH3COO- + H+.Cân bằng sẽ biến đổi như thế nào khi nhỏ vào vài giọt dung dịch CH3COONa?
A. chuyển dịch theo chiều thuận
B. chuyển dịch theo chiều nghịch
C. cân bằng không bị chuyển dịch
D. lúc đầu chuyển dịch theo chiều thuận sau đó theo chiều nghịch
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án B
Khi nhỏ thêm CH3COO- vào dung dịch thì cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự cho thêm CH3COO- đó. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
Bài 18: Đối với dung dịch axit yếu CH3COOH 0,10 M, nếu bỏ qua sự điện li của nước thì đánh giá nào về nồng độ mol ion sau là đúng?
A.[H+]= 0,10M B.[H+] > [CH3COO-]
C.[H+]〈[CH3COO-] D.[CH3COO-]〈0,10M
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án D
CH3COOH ↔ CH3COO- + H+
→ [CH3COO-] 0,10M
Bài 19: Các dung dịch sau đây có cùng nồng độ 0,1 mol/l, dung dịch nào dẫn điện kém nhất?
A.HF B.HCl C.HBr D. HI
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án A
HF ↔ H+ + F- Tổng nồng độ các ion 〈0,2 mol/l
HCl → H+ + Cl- Tổng nồng độ các ion = 0,2 mol/l
HBr → H+ + Br- Tổng nồng độ các ion = 0,2 mol/l
HI → H+ + I- Tổng nồng độ các ion = 0,2 mol/l
Dung dịch HF có nồng độ các ion nhỏ nhất nên khả năng dẫn điện kém nhất
Bài 20: Dung dịch nào sau đây không dẫn điện được?
A. HCl B. CH3OH C. Al2(SO4)3 D.CaSO4
Lời giải:
Hướng dẫn: Đáp án B
CH3OH là ancol nên không dẫn được điện