LOGOCác khái niệmChất điện li: là những chất khi tan trong nước phân li ra ion.Dung dịch chất điện li dẫn được điện: dung dịch NaOH, axit,…Dung dịch chất không điện li không dẫn được điện: rượu etylic, nước cất, …….NHÓM 4 LOGOSự điện li: là quá trình phân li các chất trong nước thành các ion.Sơ đồ điện li:Sự điện liCác khái niệmion dương + ion âmVí dụ:AxitH+ + gốc axit.Bazoion kim loại + OH-Muốiion kim loại + gốc axit.NHÓM 4 LOGO1.2 Cơ chế quá trình điện li.NHÓM 4 LOGODo hiện tượng dung môi hóa[tùy thuộc điện môi của dung dịch]
Điện li hay ion hóa là quá trình một nguyên tử hay phân tử tích một điện tích âm hay dương bằng cách nhận thêm hay mất đi electron để tạo thành các ion, thường đi kèm các thay đổi hóa học khác. Ion dương được tạo thành khi chúng hấp thụ đủ năng lượng để giải phóng electron, những electron được giải phóng này được gọi là những electron tự do.
Tầng điện li
Năng lượng cần thiết để xảy ra quá trình này gọi là năng lượng ion hóa. Ion âm được tạo thành khi một electron tự do nào đó đập vào một nguyên tử mang điện trung hòa ngay lập tức bị tóm và thiết lập hàng rào thế năng với nguyên tử này, vì nó không còn đủ năng lượng để thoát khỏi nguyên tử này nữa nên hình thành ion âm.
Một trường hợp điện ly đơn giản là chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hoá trị phân cực thành các ion riêng rẽ trong môi trường nước. Ví dụ như NaCl [muối].
2. Nguyên nhân
Phân tử nước bị phân cực thành hai đầu âm và dương do nguyên tử oxy có độ âm điện lớn hơn nguyên tử hydro, cặp electron dùng chung bị lệch về phía oxy. Vì thế đã tách các chất cũng có tính phân cực ra thành các ion, ion dương tách ra bởi nguyên tử oxi [mang điện âm] còn ion âm được tách ra bởi nguyên tử hidro của nước. Quá trình này có giải phóng năng lượng do mạng tinh thể bị phá vỡ.
3. Độ điện li
Độ điện ly là tỉ số giữa số phân tử phân ly thành ion và tổng số phân tử đã hòa tan vào dung dịch
Thí nghiệm sự điện li
Độ mạnh yếu
Sự điện ly mạnh hay yếu phụ thuộc vào độ điện ly.
Các chất điện li
- Các chất điện li mạnh
Tất cả các chất điện li mạnh là chất mà khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li hoàn toàn ra ion.
Dung dịch bazơ tan: NaOH, KOH, Ba[OH]2,...
Dung dịch các axit mạnh: HNO3, HCl, HI,...
Hầu hết các muối: NaCl, NaNO3,...
Các dung dịch muối điện ly mạnh là muối tạo thành bởi gốc bazơ và gốc axit mạnh. Ví dụ: Muối NaCl được tạo bởi bazơ mạnh là NaOH và axit mạnh là HCl.
Ta coi các chất điện ly mạnh có độ điện ly α = 1. Nghĩa là các dung dịch chứa chất điện ly mạnh điện ly hoàn toàn.
- Các chất điện li trung bình và yếu
Các chất điện li yếu thường gặp 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.Gồm: Axit yếu, bazơ yếu, do diện li phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ dung môi bản chất của chất điện ly. Ví dụ: Axit yếu: H2S, H2SO3, H3PO4, CH3COOH...
11:39:5120/09/2020
Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về Hiện tượng điện li là gì: khi axit bazo và muối tan trong nước xảy ra hiện tượng gì? Phản ứng xảy ra trong dung dịch nước có đặc điểm gì? Phân loại chất điện ly mạnh chất điện ly yếu bằng cách nào?
A. Lý thuyết về sự điện li
I. Hiện tượng điện li
1. Thí nghiệm hiện tượng điện li
- Khi nối các đầu dây dẫn điện với cùng một nguồn điện, ta chỉ thấy bóng đèn ở cốc đựng dung dịch NaCl bật sáng. Vậy dung dịch NaCl dẫn điện, còn nước cất và dung dịch saccarozơ không dẫn điện.
- Nếu làm các thí nghiệm tương tự, người ta thấy: NaCl rắn, khan; NaOH rắn, khan; các dung dịch ancol etylic C2H5OH , glixerol C2H5[OH]3 không dẫn điện.
- Ngược lại, các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.
2. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước
• Ngay từ năm 1887, A-rê-ni-ut [S.Arrhenius] đã giả thiết và sau này thực nghiệm đã xác nhận rằng:
- Tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối là do trong dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.
- Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li. Những chất tan trong nước phân li ra ion được gọi là những chất điện li .
→ Vậy axit, bazơ và muối là những chất điện li.
• Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li, ví dụ:
- Muối phân li thành cation kim loại và anion gốc axit:
NaCl → Na+ + Cl−
- Axit phân li thành cation H+ và anion gốc axit:
HCl → H+ + Cl−
- Bazơ phân li thành cation kim loại và anion hiđroxit:
NaOH → Na+ + OH−
3. Định nghĩa sự điện li
- Sự điện li là quá trình phân li thành các ion [cation, anion] khi chất tan vào nước hoặc nóng chảy.
- Chất điện li là những chất khi tan vào nước tạo thành dung dịch dẫn điện nhờ phân li thành ion.
II. Phân loại chất điện li mạnh, chất điện li yếu
1. Độ điện li
- Để biểu thị mức độ phân li ra ion của các chất điện li, ta dùng khái niệm độ điện li.
+ Độ điện li α [anpha] của một chất điện li là tỉ số giữa phân tử phân li thành ion [n] và tổng số phần tử hòa tan [n0].
+ Tỉ lệ phân tử cũng là tỉ lệ với số mol, nên αα bằng tỉ số phần nồng độ mol chất tan phân li thành Cp và tổng nồng độ mol của chất tan trong dung dịch Ct:
• Độ điện li α phụ thuộc vào:
- Bản chất của chất tan.
- Bản chất của dung môi.
- Nhiệt độ
- Nồng độ chất điện li.
2. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu
a] Chât điện li mạnh
• Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion
• Những chất điện li mạnh là:
- Các axit mạnh như: HCl, HNO3, HClO4, H2SO4, ...
- Các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba[OH]2Ba[OH]2,... và hầu hết các muối.
• Trong phương trình điện li của chất điện li mạnh, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều của quá trình điện li.
*Ví dụ: Na2SO4 → 2Na+ + SO42−
b] Chất điện li yếu
• Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
• Những chất điện li yếu là:
- Các axit yếu như: CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3, ...
- Các bazơ yếu như: Bi[OH]3, Mg[OH]2, ...
• Trong phương trình điện li của chất điện li yếu, người ta dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.
*Ví dụ: CH3COOH
• Cân bằng điện li là cân bằng động. Giống như mọi cân bằng hoá học khác, cân bằng điện li cũng tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê.
B. Bài tập Sự điện li
* Bài 1 trang 7 sgk hoá 11: Các dung dịch axit như HCl, bazơ như NaOH và muối như NaCl dẫn điện được, còn các dung dịch như ancol etylic, saccarozơ, glixerol không dẫn điện được là do nguyên nhân gì?
• Đề bài: Các dung dịch axit như HCl, bazơ như NaOH và muối như NaCl dẫn điện được, còn các dung dịch như ancol etylic, saccarozơ, glixerol không dẫn điện được là do nguyên nhân gì?
• Lời giải:
- Trong dung dịch: các axit, các bazơ, các muối phân li ra các ion dương và ion âm chuyển động tự do nên dung dịch của chúng có khả năng dẫn điện. Ví dụ:
HCl → H+ + Cl-
NaOH → Na+ + OH-
NaCl → Na+ + Cl-
* Bài 2 trang 7 sgk hoá 11: Sự điện li, chất điện li là gì? Những loại chất nào là chất điện li? Thế nào là chất điện li mạnh, chất điện li yếu? Lấy thí dụ và viết phương trình điện li của chúng?
• Đề bài: Sự điện li, chất điện li là gì? Những loại chất nào là chất điện li? Thế nào là chất điện li mạnh, chất điện li yếu? Lấy thí dụ và viết phương trình điện li của chúng?
- Sự điện li là sự phân li thành các cation [ion dương] và anion [ion âm] của phân tử chất điện li khi tan trong nước.
- Chất điện li là những chất tan trong nước và tạo thành dung dịch dẫn được điện.
- Các chất là chất điện li như axit, các bazơ, các muối tan được trong nước.
- Chất điện li mạnh là những chất khi tan trong nước các phân tử hoà tan đều phân li ra ion.
*Ví dụ: H2SO4 → 2H+ + SO42-
- Chất điện li yếu là những chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.