Viết phương trình điện li của hno3

Phương trình điện li là một chương kiến thức quan trọng và được cho là khá khó trong chương trình hoá học bậc trung học phổ thông. HNO3 là một trong những chất có phương trình điện li phức tạp, làm khó không ít học sinh chúng ta. Mời các bạn theo dõi bài viết sau đây của trường THPT Ngô Thì Nhậm để cùng tìm lời giải cho đề toán viết phương trình điện li của hno3 nhé! Phương trình điện là gì? Trước khi đi vào giải quyết câu hỏi viết phương trình điện li của hno3, chúng ta cần phải hiểu điện li là gì? phương trình điện li là gì? Điện li là gì ? 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 (năng lượng này phải lớn hơn hoặc bằng thế năng tương tác của electron trong nguyên tử) để giải phóng electron, những electron được giải phóng này được gọi là những electron tự do. 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 giữ lại 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. Nguyên tắc khi viết phương trình điện li Chất điện li mạnh Chất điện li yếu là chất mà khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. Chúng ta cùng tìm hiểu một số phương trình điện li của các chất điện li mạnh đặc trưng dưới đây: +) Axit: HCl, H2SO4 , HNO3 … HCl → H+ + Cl- H2SO4 → 2H+ + SO4 +) Bazo: NaOH, Ca(OH)2 … NaOH → Na+ + OH- Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH- +) Muối: NaCl, CaCl2 , Al2(SO4)3 NaCl → Na+ + Cl- CaCl2 → Ca2+ + 2Cl- Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO4 Chất điện li yếu Ngược lại với chất điện li mạnh thì chất điện li yếu là chất mà khi chúng được hòa tan trong nước, sẽ có một số ít phần từ hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phần tử trong dung dịch.Các chất điện li yếu thường gặp là: axit yếu, bazo yếu, các muối không tan, muối dễ bị phân hủy,.. Ví dụ: HF, H2S, H2SO3,CH3COOH, NH3, Fe(OH)2, Cu(OH)2, AgCl, PbSO4… Và đặc biệt H2O là một chất điện li yếu. Phương pháp giải bài tập phương trình điện li Dạng 1: Chất điện li mạnh Bước 1: Viết phương trình điện li của chất điện li mạnh Dựa vào bảng phương trình trên cùng với dữ kiện đề bài, ta thiết lập một số phương trình liên quan đến các chất có trong đề bài. Một trong những chất điện li mà chúng ta khá hay quên đó chính là H2O. Đây là bước cực kì quan trọng quyết định trực tiếp đến kết quả tính toán của bài tập. Bước 2: Xác định nồng độ mol của ion Tính số mol của chất điện li có trong dung dịch Viết phương trình điện li chính xác, biểu diễn số mol lên các phương trình điện li đã biết Tính nồng độ mol của ion Ví dụ: Hòa tan 12,5 gam tinh thể CuSO4.5H2O trong nước thành 200 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được . Lời giải: a.) nCuSO4. 5H2O = 12,5/250 = 0,05 (mol) CuSO4.5H2O → Cu2+ + SO4 2- + 5H2O 0,05 0,05 0,05 (mol) [ Cu2+] = [SO42-] = 0.05/0.2 = 0.25M Dạng 2: Định luật bảo toàn điện tích Bước 1: Phát biểu định luật Trong một dung dịch chứa hoàn toàn các chất điện li, thì tổng số mol của điện tích âm luôn bằng tổng số mol của điện tích dương. (Luôn luôn bằng nhau) Ví dụ: Dung dịch A chứa Na+ 0,1 mol , Mg2+ 0,05 mol , SO4 2- và 0,04 mol còn lại là Cl- . Tính khối lượng muối trong dung dịch. Giải: Vẫn áp dụng các công thức trên về cân bằng điện tích ta dễ dàng tính được khối lượng muối trong dung dịch là: m = 11.6 gam. Dạng 3: Bài toán về chất điện li Bước 1: Viết phương trình điện li Như chúng ta đã tìm hiểu cách viết phương trình điện li rất chi tiết ở phía trên. Ở đây chúng ta không cần nêu lại nữa mà tiến hành sang bước 2 đó là … Bước 2: xác định độ điện li Áp dụng công thức độ điện li dưới đây nhé: Sau đó xử dụng phương pháp 3 dòng thật hiệu quả: Biến số anla có thể quyết định nó là chất điện li mạnh, yếu hay là chất không điện li. Cụ thể là: α = 1 : chất điện li mạnh 0 < α < 1 : chất điện li yếu α = 0 : chất không điện li Ví dụ: Điện li dung dịch CH3COOH 0,1M được dung dịch có [H+] = 1,32.10-3 M. Tính độ điện li α của axit CH3COOH. Lời giải: Bài tập này khá đơn giản và được trích trong sách chinh phục hóa hữu cơ của Nguyễn Anh Phong. húng ta làm như sau với ghi nhớ rằng đề bài cho chất điện li và đã có nồng độ nên mới theo hướng dưới đây: Dạng 4: Xác định hằng số điện li Để làm bài toán này ta chia thành các bước như sau: Xác định hằng số của axit và xác định hằng số điện li của bazơ Ví dụ: Tính nồng độ mol ion H+ của dung dịch CH3COOH 0,1M , biết hằng số phân li của axit Ka = 1,75.10-5. ==> Đề bài khá đơn giản khi cho biến đầy đủ dữ kiện, đề bài không quá lách léo và ta phải thực hiện như sau để tính được nồng độ ion H+: Dạng 5: Tính độ PH dựa vào nồng độ H+ Bước 1: Tính độ Ph của Axit Tính số mol axit điện li axit Viết phương trình điện li axit Tính nồng độ mol H+ sau đó suy ra nồng độ mol của PH bằng mối liên hệ giữa hai nồng độ này qua hàm log. Bước 2: Xác định độ PH của bazo Ta thực hiện theo các bước sau: Tính số mol bazo của điện li Viết phương trình điện li bazo Tính nồng độ mol OH- rồi suy ra [H]+ Tính độ PH Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch chứa 1,46 gam HCl trong 400 ml . Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch chứa 0,4 gam NaOH trong 100 ml . Ví dụ 3: Tính pH của dung dịch tạo thành khi trộn 100 ml dung dịch HCl 1M với 400 ml dung dịch NaOH 0,375 M Lời giải cho các bài tập trên Ví dụ 1: nHCl = 0,04 (mol) HCl → H+ + Cl-0,04 0,04 (mol) .[H+] = 0,04/0,4 = 0,1 (M). pH = – lg[H+] = 1. Ví dụ 2: nNaOH = 0,4/40 = 0,01 (mol) . NaOH → Na+ + OH- . 0,01 0,01 (mol) . [OH-] = 0,01/0,1 = 0,1 (M) . Ta có : [H+].[OH-] = 10-14 → [H+] = 10-13 → pH = 13 . Ví dụ 3: Đáp số pH = 13. Dạng 6: Xác định nồng độ mol dựa vào độ pH Bài toán trải qua hai quá trình tính nồng độ mol của axit và nồng độ mol của bazo. Và lưu ý một số điểm như sau: pH > 7 : môi trường bazo . pH < 7 : môi trường axit . Ph = 7 : môi trường trung tính . Ví dụ: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 300 ml dung dịch có pH = 10. Lời giải: Dạng 7: Axit, bazo và sự lưỡng tính theo hai lý thuyết Đây là một dạng toán khá ít gặp tuy nhiên các em cần nắm vững hai lý thuyết A – rê – ni – ut về sự điện li và thuyết Bron – stêt về thuyết proton. Hai thuyết này có sự định nghĩa hoàn toàn khác nhau về thế nào là chất bazơ và thế nào là chất axit. Ví dụ: Trong các phản ứng dưới đây, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một axit, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một bazo (theo Bron – stêt). 1. HCl + H2O → H3O+ + Cl- 2. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 . 3. CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O . Lời giải: 1. HCl → H+ + Cl- H2O + H+ → H3O+ Do đó H2O nhận proton H+ nên thể hiện tính bazo . 3. NH3 + H+OH → NH4+ Do đó H2O nhường proton H+ nên thể hiện tính axit. Trả lời câu hỏi: Viết phương trình điện li của HNO3 HNO3 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, HI, HClO4, HClO3,.. Các dung dịch bazơ: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2,… Hầu hết các muối. Phương trình điện li của chất điện li mạnh sử dụng mũi tên 1 chiều (→) Phương trình điện li của HNO3 HNO3 → H++ NO3− Tổng hợp phương trình điện li thường gặp Ngoài việc nắm vững kĩ năng và định nghĩa ở phần trên, thì kiến thức một số phương trình điện li thường gặp cũng khá quan trọng, giúp các bạn đỡ được nhầm lẫn. Cùng tìm hiểu qua một số chất sau đây nhé ! Phương trình điện li thường gặp Bài tập vận dụng liên quan Câu 1. Chất nào sau đây là chất điện li mạnh? A. CH3COOH B. HF C. HNO3 D. Sn(OH)2 Đáp án: Đáp án C Chất chất điện li mạnh là HNO3 Phương trình điện li HNO3 → H++ NO3− Câu 2: Dãy các chất điện li mạnh? A. AgCl, CH3COONa, HBr, NaOH. B. NaCl, CH3COOH, HCl, KOH. C. NaCl, CH3COOH, HCl, Ba(OH)2. D. CuSO4, H2S, H2SO4, NaOH. Đáp án: Đáp án A Dãy các chất điện li mạnh là: AgCl, CH3COONa, HBr, NaOH. Phương trình điện li AgCl → Ag+ + Cl- CH3COONa →CH3COO− + Na+ HBr → H+ + Br- NaOH → Na+ + OH- Câu 3. Dung dịch nào sau đây không dẫn điện được? A. HCl B. C6H12O6 C. NaCl D. FeSO4 Đáp án B Chất dẫn điện: các axit, bazơ, muối trong dung dịch hoặc trong trạng thái nóng chảy. Chất không dẫn điện: các chất rắn khan (NaCl, NaOH khan) và các dung dịch ancol etylic, glucozơ, nước cất, … Nguyên nhân: Tính dẫn điện của dung dịch axit, bazo 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. Câu 4. Cho các nhận xét sau: (1) Những chất điện li mạnh là các axit mạnh như HCl, HNO3, H2SO4…; các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba(OH)2… và hầu hết các muối. (2) Dãy các chất H2S, H2CO3, H2SO3 là các chất điện li yếu. (3) Muối là hợp chất khi tan trong nước chỉ phân li ra cation kim loại và anion gốc axit. (4) Nước cất có khả năng dẫn điện tốt do nước có thể phân li ra ion H+ và OH-. Số nhận xét đúng là? A. 1 B. 4 C. 2 D. 3 Đáp án C (1) Những chất điện li mạnh là các axit mạnh như HCl, HNO3, H2SO4…; các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba(OH)2… và hầu hết các muối => Đúng (2) Dãy các chất H2S, H2CO3, H2SO3 là các chất điện li yếu => Đúng (3) Muối là hợp chất khi tan trong nước chỉ phân li ra cation kim loại và anion gốc axit => Sai vì (NH 4 ) 2 CO 3 là muối điện li ra ion NH 4+ không phải là ion kim loại. (4) Nước cất có khả năng dẫn điện tốt do nước có thể phân li ra ion H+ và OH- => Sai vì vì nước cất không dẫn điện Câu 5. Theo thuyết A-rê-ni-ut, kết luận nào sao đây là đúng? A. Một hợp chất trong thành phần phân tử có hiđro là axit. B. Một hợp chất trong thành phần phân tử có nhóm OH là bazơ. C. Một hợp chất có khả năng phân li ra cation H+ trong nước là axit. D. Một bazơ không nhất thiết phải có nhóm OH trong thành phần phân tử. Đáp án C A. Sai vì: axit là chất khi tan trong nước phân li ra H+ (định nghĩa theo thuyết A-re-ni-ut). Nhiều chất trong phân tử có hiđro nhưng không phải axit như: H2O, NH3… B. Sai vì: các hiđroxit lưỡng tính trong thành phần phân tử cũng có nhóm OH: Zn(OH)2, Al(OH)3… D. Sai vì: Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-, nên trong phân tử bazơ luôn có nhóm OH (định nghĩa theo thuyết A-re-ni-ut) Câu 6. Đặc điểm phân li Zn(OH)2 trong nước là A. theo kiểu bazơ. B. vừa theo kiểu axit vừa theo kiểu bazơ. C. theo kiểu axit. D. vì là bazơ yếu nên không phân li. Đáp án B Đặc điểm phân li Zn(OH)2 trong nước là vừa theo kiểu axit vừa theo kiểu bazơ. Vì Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính + Sự phân li theo kiểu bazơ: Zn(OH)2 → Zn2+ + 2OH- + Sự phân li theo kiểu axit: Zn(OH)2 → ZnO22- + 2H+ Video về phương trình điện li Kết luận Hy vọng rằng bài viết trên đã giúp các bạn biết cách làm bài tập về phương trình điện li, chúc các bạn thành công!