Hoá học 11 Nâng cao - Bài 2: Phân loại các chất điện li

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Độ điện li là gì ? Thế nào là chất điện li mạnh, chất điện li yếu ? Lấy một số thí dụ chất điện li mạnh, chất điện li yếu và viết phương trình phân li của chúng.
    Giải
    Độ điện li: Độ điện li của một số chất là tỉ số phân tử chất tan đã điện li và số phân tử chất tan ban đầu.
    \(\alpha = {n \over {{n_0}}}\left( {0 < \alpha \le 1} \right)\) hay \(\alpha \% = {n \over {{n_0}}}100\% \left( {0\% < \alpha \% \le 100} \right)\) \(\alpha = 1\)
    Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa ta đều phân li ra ion.
    + Chất điện li mạnh có \(\alpha = 1\) hoặc \(\alpha \% = 100\% \), gồm có:
    - Các axit mạnh:\(HCl,HBr,HN{O_3},HCl{O_4},{H_2}S{O_4},...\)
    \(HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\) ; \(HN{O_3} \to {H^ + } + NO_3^ - \)
    - Các bazơ mạnh: \(KOH,NaOH,Ba{\left( {O{H_3}} \right)_2},...\)
    \(Na{\left( {OH} \right)_2} \to N{a^ + } + O{H^ - }\) ; \(Ba{\left( {OH} \right)_2} \to B{a^ + } + 2O{H^ - }\)
    - Các muối tan: \(NaCl,{K_2}S{O_4},Ba{\left( {N{O_3}} \right)_2},...\)
    \({K_2}S{O_4} \to 2{K^ + } + SO_4^{2 - }\) ; \(Ba{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to B{a^{2 + }} + 2NO_3^ - \)
    Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
    + Chất điện li yếu có \(\alpha < 1\) hoặc \(\alpha \% < 100\% \), gồm có:
    - Các axit yếu: \(HF,{H_2}C{O_3},{H_2}S{O_4},{H_2}S,{H_3}P{O_4},C{H_3}COOH,...\)
    \(C{H_3}COOH \to C{H_3}CO{O^ - } + {H^ + }\)
    - Các bazơ yếu: \(N{H_3},Al{\left( {OH} \right)_3},Zn{\left( {OH} \right)_3},Mg{\left( {OH} \right)_2}\)
    \(Zn{\left( {OH} \right)_2} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} Z{n^{3 + }} + 2O{H^ - }\)




    Câu 2 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Chất điện li mạnh có độ điện li
    A. \(\alpha = 0\)
    B. \(\alpha = 1\)
    C. \(\alpha < 1\)
    D. \(0<\alpha < 1\)
    Giải
    Chất điện li mạnh có độ điện li \(\alpha = 1\)
    Chọn đáp án B




    Câu 3 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Chất điện li yếu có độ điện li
    A. \(\alpha = 0\).
    B. \(\alpha = 1\).
    C. \(0 < \alpha < 1\).
    D. \(\alpha < 0\).
    Giải
    Chất điện li yếu có độ điện li \(0 < \alpha < 1\)
    Chọn đáp án C




    Câu 4 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao. NaF là chất điện li mạnh, HF là chất điện li yếu. Bằng phương pháp nghiệm nào có thể phân biệt được chúng ? Mô tả phương pháp đó?
    Giải
    Lấy hai cốc nước đựng dung dịch trên có cùng nồng độ lắp vào bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch (hình 1.1) sách giáo khoa, nối các đầu dây dẫn điện với cùng nguồn điện bóng đèn ở cốc nào cháy sáng hơn là NaF (NaF là chất điện lo mạnh); bóng đèn ở cốc nào cháy yếu hơn là HF (HF là chất điện li yếu).




    Câu 5 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Tính nồng độ mol của cation và anion trong các dung dịch sau:
    a) \(Ba{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) 0,10M.
    b) \(HN{O_3}\) 0,020M.
    c) KOH 0,010M.
    Giải
    a) \(\eqalign{ & Ba{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to B{a^{2 + }} + 2NO_3^ - \cr & 0,1M \to 0,1M \to 0,2M \cr} \)
    b) \(\eqalign{ & HN{O_3} \to {H^ + } + NO_3^ - \cr & 0,02M \to 0,02M \to 0,02M \cr} \)
    c)\(\eqalign{ & KOH \to {K^ + } + O{H^ - } \cr & 0,01M \to 0,01M \to 0,01M \cr} \)



    Câu 6 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Chứng minh rằng độ điện li có thể tính theo công thức sau:
    \(\alpha = {C \over {{C_0}}}\)
    Trong đó \({C_o}\) là nồng độ mol của chất hòa tan, C là nồng độ mol của chất hòa tan phân li ra ion.
    b) Tính nồng độ mol của \(C{H_3}COOH,C{H_3}CO{O^ - }\) và \({H^ + }\) trong dung dịch \(C{H_3}COOH\)0,043M, biết rằng độ điện li của \(C{H_3}COOH\)bằng 20%
    Giải
    a) Giả sử dung dịch chất điện li yếu có thể tích là V lít
    Số phân tử hào tan là \({n_0}\), số phân tử phân li thành ion n.
    Độ điện li \(\alpha = {n \over {{n_0}}} = {{n/V} \over {{n_0}/V}} = {C \over {{C_0}}}\)
    b) \(C{H_3}COOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{H_3}CO{O^ - } + {H^ + }\)
    \(0,043\buildrel {\alpha = 2\% } \over \longrightarrow {{0,043.2} \over {100}} = 8,{6.10^{ - 4}} \to {{0,043.2} \over {100}} = 8,{6.10^{ - 4}}\)
    \(\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right] = \left[ {{H^ + }} \right] = 8,{6.10^{ - 4}}\) mol/lít




    Câu 7 trang 10 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch\(C{H_3}COOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + C{H_3}CO{O^ - }\)
    Độ điện li \(\alpha \) của \(C{H_3}COOH\)sẽ biến đổi như thế nào ?
    a) Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch HCl.
    b) Khi pha loãng dung dịch.
    c) Khi nhỏ vài giọt dung dị.ch NaOH
    Giải
    Xét cân bằng \(C{H_3}COOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + C{H_3}CO{O^ - }\)
    a) Khi thêm HCl nồng độ \(\left[ {{H^ + }} \right]\) tăng \( \Rightarrow \) cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch (2) tạo \(C{H_3}COOH \Rightarrow \) số mol \({H^ + }\) và \(C{H_3}COO\) điện li ra ít \( \Rightarrow \alpha \) giảm.
    b) Khi pha loãng dung dịch, các ion dương và ion âm ở cách xa nhau hơn ít có điều kiện để va chạm vào nhau để tạo lại phân tử \( \Rightarrow \alpha \) tăng.
    Ta có:\(\alpha = \sqrt {{{{K_A}} \over C}} \) . Như vậy V tăng \( \Rightarrow C = {n \over V}\) giảm và\({K_A}\) không đổi \( \Rightarrow {{{K_A}} \over C}\) tăng \( \Rightarrow \alpha \)tăng.
    c) Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch NaOH, ion \(O{H^ - }\) điện li ra từ NaOH sẽ lấy \(H^+\) : \(H^++OH^-\to H_2O\) làm nồng độ \(H^+\) giảm \( \Rightarrow \) cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (1) \( \Rightarrow \) số mol \({H^ + }\) và \(C{H_3}CO{O^ - }\)điện li ra nhiều \( \Rightarrow \alpha \) tăng.