BÀI 2. SỰ ĐIỆN LI TRONG DUNG DỊCH NƯỚC, THUYẾT BRONSTED - LOWRY VỀ ACID – BASE

MỞ ĐẦU

Quan sát Hình 2.1, em hãy nêu những sự khác nhau giữa chất điện li và chất không điện li.

Giải nhanh:

- Chất điện li là chất khi tan trong nước phân li thành ion.

- Chất không điện li là chất khi tan trong nước không phân li thành ion.

I. SỰ ĐIỆN LI, CHẤT ĐIỆN LI VÀ CHẤT KHÔNG ĐIỆN LI

Câu hỏi 1: Trong thí nghiệm trên, đèn sáng hay không sáng chứng tỏ tính chất vật lí nào của dung dịch chất tan?

Giải nhanh:

Chứng tỏ tính chất dẫn điện của dung dịch chất tan.

Luyện tập 1: Dự đoán trong thí nghiệm trên, cốc thuỷ tinh chứa nước nguyên chất thì đèn sáng hay không.

Giải nhanh:

Dự đoán: đèn không sáng.

Luyện tập 2: Tìm hiểu và cho biết những chất nào sau đây thuộc loại chất điện li: HCl, Fe, BaCl₂, Ca(OH)₂, CH₃COOH, O₂. 

Giải nhanh:

Chất điện li: HCl, BaCl₂, Ca(OH)₂,CH₃COOH.

II. THUYẾT BRONSTED - LOWRY VỀ ACID - BASE

Câu hỏi 2: Ở quá trình (3b), nước đóng vai trò là acid hay base? Vì sao?

Giải nhanh:

Nước đóng vai trò là base do nhận H⁺. 

Luyện tập 3: Trong cân bằng (4), hãy chỉ ra hai acid và hai base. Giải thích.

Giải nhanh:

- Hai acid là: H₂O và NH₄⁺.

- Hai base là: NH₃ và OH^-.

Do acid là những chất có khả năng cho H⁺, base là những chất có khả năng nhận H⁺.

Câu hỏi 3: Dựa vào cân bằng (4) và (5), hãy giải thích vì sao H₂O được cho là chất có tính lưỡng tính (là chất vừa có tính acid, vừa có tính base).

Giải nhanh:

Vì nước vừa có khả năng nhường H⁺  và vừa có khả năng nhận H⁺.

Luyện tập 4: Cho các chất sau: HBr, HI, H₂S, KOH. Hãy phân loại chúng thành acid mạnh, base mạnh, acid yếu và base yếu.

Giải nhanh:

- Acid mạnh: HBr và HI.

- Base mạnh là: KOH.

- Acid yếu là: H₂S.

Câu hỏi 4: Trong các cân bằng (7), (8a) và (8b), xác định các acid và các base.

Giải nhanh:

- Cân bằng (7) Al³⁺  là acid; H₂O là base.

- Cân bằng (8a) H₂O là acid, CO₃^2- là base.

- Cân bằng (8b) H₂O là acid, HCO₃^- là base.

Vận dụng: Tương tự Ví dụ 5, hãy cho biết dung dịch phèn sắt (NH₄Fe(SO₄)₂.12H₂O) có môi trường acid hay base. Giải thích. Vì sao người ta có thể dùng phèn sắt để loại bỏ các chất lơ lửng trong nước?

Giải nhanh:

- Có môi trường acid do phèn sắt bị phân li hoàn toàn theo PT:

NH₄Fe(SO₄)₂.12H₂O → NH₄⁺ + Fe³⁺ + 2SO₄^2- + 12H₂O

Mà on NH₄⁺ và Fe³⁺ đóng vai trò là acid trong các cân bằng:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ (1)

Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺ (2)

- Do ion Fe³⁺ tạo Fe(OH)₃ theo (2) ở dạng kết tủa, có khả năng hấp phụ các chất rồi lắng xuống đáy bể.

BÀI TẬP 

Bài 1: Nếu dòng điện chạy qua được dung dịch nước của một chất X, những phát biểu nào sau đây là không đúng?

a) Chất X là chất điện li.

b) Trong dung dịch chất X có các ion dương và ion âm.

c) Chất X ở trạng thái rắn khan cũng dẫn điện.

d) Trong dung dịch chất X có electron tự do.

Giải nhanh:

Phát biêu không đúng: c, d.

Bài 2*: Giải thích vì sao dung dịch HCl dẫn điện tốt hơn dung dịch CH₃COOH có cùng nồng độ.

Giải nhanh:

Vì trong dung dịch, các phân tử HCl phân li hoàn toàn thành các ion, còn CH₃COOH chỉ phân li một phần.

PTHH: HCl → H⁺ + Cl^-

CH₃COOH ⇌ CH₃COO^- + H⁺

Bài 3: Giải thích vai trò của nước trong sự điện li của HCl và NaOH.

Giải nhanh:

Nước đóng vai trò quan trọng trong sự điện li của một chất. Do nước là phân tử phân cực nên khi hoà tan một chất điện li vào nước sẽ xuất hiện tương tác của nước với các ion. Tương tác này sẽ bứt các ion khỏi tinh thể để tan vào nước.