Sự khác nhau giữa chất điện li và chất không điện li:

+ 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.

Trong thí nghiệm, đèn sáng hay không sáng chứng tỏ tính dẫn điện của dung dịch chất tan.

+ Đèn sáng chứng tỏ dung dịch chất tan dẫn điện.

+ Đèn không sáng chứng tỏ dung dịch chất tan không dẫn điện.

Dự đoán trong thí nghiệm trên, cốc thuỷ tinh chứa nước nguyên chất thì đèn không sáng.

Do nước nguyên chất không dẫn điện.

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

Vậy những chất thuộc loại chất điện li là: HCl, BaCl₂, Ca(OH)₂, CH₃COOH.

Quá trình (3b): HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

Trong quá trình này nước đóng vai trò là base do nhận H⁺.

H₂O + H⁺ → H₃O⁺.

Cân bằng (4): $N{H}_3+H_{2}O\rightleftharpoons N{H}_4^{+}+O{H}^{-}$

Trong phản ứng thuận của (4), H₂O đã nhường H⁺ cho NH₃ nên đóng vai trò là acid, còn NH₃ nhận H⁺ từ H₂O nên đóng vai trò là base.

Trong phản ứng nghịch của (4), NH₄⁺ đã nhường H⁺ cho OH^- nên đóng vai trò là acid, còn OH^- nhận H⁺ từ NH₄⁺ nên đóng vai trò là base.

Vậy trong cân bằng (4):

+ Hai acid là: H₂O và NH₄⁺.

+ Hai base là: NH₃ và OH^-.

Nước được cho là chất có tính lưỡng tính (là chất vừa có tính acid, vừa có tính base) do nước vừa có khả năng nhường H⁺ (cân bằng 4) vừa có khả năng nhận H⁺ (cân bằng 5).

Acid mạnh và base mạnh phân li hoàn toàn trong nước; Acid yếu và base yếu phân li một phần trong nước. Vậy:

+ Acid mạnh là: HBr và HI

HBr → H⁺ + Br^-

HI → H⁺ + I^-

+ Base mạnh là: KOH

KOH → K⁺ + OH^-

+ Acid yếu là: H₂S

H₂S ⇌ H⁺ + HS^-

(HS^- ⇌ H⁺ + S^2-)

+ Cân bằng (7): Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺

Trong cân bằng (7) Al³⁺ đóng vai trò là acid; H₂O đóng vai trò là base.

+ Cân bằng (8a): $C{O}_3^{2-}+H_{2}O\rightleftharpoons HC{O}_3^{-}+O{H}_{}^{-}$

Trong cân bằng (8a) H₂O đóng vai trò là acid, CO₃^2- đóng vai trò là base.

+ Cân bằng (8b): $HC{O}_3^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}C{O}_3+O{H}_{}^{-}$

Trong cân bằng (8b) H₂O đóng vai trò là acid, HCO₃^- đóng vai trò là base.

- Dung dịch phèn sắt (NH₄Fe(SO₄)₂.12H₂O) có môi trường acid. Do trong nước, phèn sắt bị phân li hoàn toàn theo phương trình:

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

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

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ (*)

Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺ (**)

- Người ta có thể dùng phèn sắt để loại bỏ các chất lơ lửng trong nước bởi ion Fe³⁺ tạo Fe(OH)₃ theo (**) ở dạng kết tủa, có khả năng hấp phụ các chất rồi lắng xuống đáy bể.

Đáp án đúng là: (c); (d)

Phát biểu (c) không đúng do X ở trạng thái rắn, khan không dẫn điện.

Phát biểu (d) không đúng do dung dịch chất X có các ion dương và ion âm.

Giả sử nồng độ của dung dịch HCl bằng nồng độ của dung dịch CH₃COOH và bằng x M.

HCl là acid mạnh, phân li hoàn toàn trong nước:

HCl → H⁺ + Cl^-

x →   x        x        M

CH₃COOH là acid yếu, phân li một phần trong nước:

CH₃COOH ⇌ CH₃COO^- + H⁺

x                                                M

Suy ra [CH₃COO^-] = [H⁺] < x M

Vậy dung dịch HCl dẫn điện tốt hơn dung dịch CH₃COOH có cùng nồng độ do trong dung dịch HCl (x M) có nhiều phần tử mang điện hơn dung dịch CH₃COOH (x M).

* Trả lời:

Nước là dung môi phân cực, đóng vai trò quan trọng trong sự điện li của HCl và NaOH.

+ Khi tan trong nước, các phân tử HCl hút về chúng những cực ngược dấu của các phân tử nước. Do sự tương tác giữa các phân tử nước và phân tử HCl, kết hợp với sự chuyển động không ngừng của các phân tử nước dẫn đến sự điện li phân tử HCl ra các ion H+ và Cl-.

+ NaOH là hợp chất ion, trong tinh thể có các ion Na+ và OH- liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Nước là dung môi phân cực. Khi cho tinh thể NaOH vào nước, các ion Na+ và OH- trên bề mặt hút các phân tử nước lại gần. Các phân tử nước hướng các đầu âm vào ion Na+, các đầu dương vào ion OH- làm yếu liên kết giữa các cation, anion trong tinh thể và khuếch tán vào nước.

Sự điện li, chất điện li và chất không điện li

1. Sự điện li

- Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước tạo thành ion.

2. Chất điện li và chất không điện li

- Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra các ion

- Chất điện li là những chất tan trong nước phân li ra các ion. VD: hydrochloric acid, sodium hydroxide, ..

- Chất không điện li là chất không phân li ra các ion. VD: saccarose, ethanol….

II. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base

1. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base

a. Khái niệm acid – base theo thuyết Bronsted – Lowry.

- Acid là chất cho proton (H+).

- Base là chất nhận proton (H+).

b. Ưu điểm của thuyết Bronsted – Lowry.

Tổng quát hơn thuyết Arhenius. (Phân tử không có nhóm –OH như NH3 hay CO3- cũng là base).

2. Acid mạnh / base mạnh và acid yếu / base yếu

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion. Thường gặp là:

+ Các acid mạnh: HCl, H2SO4, HNO3…

+ Các base mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2…

+ Hầu hết các muối.

Phản ứng: Một chiều.
Biểu diễn: Mũi tên một chiều (→).

VD: HNO3 → H+ + NO3-.

- Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần phân tử chất tan phân li ra ion. Thường gặp là:

+ Các acid yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2SO3…

+ Base yếu: Cu(OH)2, Fe(OH)2…

Phản ứng: Thuận nghịch.

Biểu diễn: Hai nửa mũi tên ngược nhau (⇆)

VD: CH3COOH ⇆ CH3COO- + H+.

- Chất không điện li là chất không phân li ra các ion. VD: saccarose, ethanol….

II. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base

1. Thuyết Bronsted – Lowry về acid – base

a. Khái niệm acid – base theo thuyết Bronsted – Lowry.

- Acid là chất cho proton (H+).

- Base là chất nhận proton (H+).

b. Ưu điểm của thuyết Bronsted – Lowry.

Tổng quát hơn thuyết Arhenius. (Phân tử không có nhóm –OH như NH3 hay CO3- cũng là base).

2. Acid mạnh / base mạnh và acid yếu / base yếu

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion. Thường gặp là:

+ Các acid mạnh: HCl, H2SO4, HNO3…

+ Các base mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2…

+ Hầu hết các muối.

Phản ứng: Một chiều.
Biểu diễn: Mũi tên một chiều (→).

VD: HNO3 → H+ + NO3-.

Sơ đồ tư duy Sự điện li trong dung dịch nước. Thuyết Br∅nsted – Lowry về acid - base

Xem thêm các bài viết liên quan,chi tiết khác:

Lý thuyết Sự điện li trong dung dịch nước. Thuyết Br∅nsted – Lowry về acid - base

Giải Hóa 11 Bài 2: Sự điện li trong dung dịch nước. Thuyết Br∅nsted – Lowry về acid - base