.png)
I. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
1. Phản ứng tạo thành kết tủa
- Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
- Cách chuyển phương trình dưới dạng phân tử thành phương trình ion rút gọn như sau
- Chuyển tất cả chất vừa dễ tan, vừa điện mạnh thành ion
- Các chất khí, kết tủa, điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử.
Ví dụ: \[~2N{{a}^{+}}~+\text{ }S{{O}_{4}}^{2-~}+\text{ }B{{a}^{2+~}}+\text{ }C{{l}^{-}}~\to \text{ }BaS{{O}_{4}}\downarrow \text{ }+\text{ }2Na+\text{ }+\text{ }2C{{l}^{-}}\]
Rút gọn: \[B{{a}^{2+~}}+\text{ }S{{O}_{4}}^{2-~}\to \text{ }BaS{{O}_{4}}\downarrow \]
- Muốn điều chế kết tủa \[BaS{{O}_{4}}\] cần trộn hai dung dịch: một dung dịch chứa \[B{{a}^{2+~}}\], một dung dịch chứa \[S{{O}_{4}}^{2-~}\].
2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu
a) Phản ứng tạo thành nước
- Phương trình ion thu gọn:
\[{{H}^{+}}~+\text{ }O{{H}^{-~}}\to \text{ }{{H}_{2}}O\]
Ví dụ: \[NaOH\text{ }+\text{ }HCl\text{ }\to \text{ }NaCl\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}O\]
- Phản ứng giữa dung dịch axit và hidroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành nước.
b) Phản ứng tạo thành axit yếu
- Trong dung dịch ion \[{{H}^{+}}\] sẽ kết hợp với các ion có tính bazơ yếu để tạo thành axit yếu
Ví dụ: \[HCl\] và \[C{{H}_{3}}COONa\] ta được phương trình ion thu gọn:
\[{{H}^{+}}~+\text{ }C{{H}_{3}}CO{{O}^{-}}~\to \text{ }C{{H}_{3}}COONa\]
3. Phản ứng tạo thành chất khí
- Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit rất dễ xảy ra vì vừa tạo thành chất điện li yếu \[{{H}_{2}}O\], vừa tạo ra chất khí \[C{{O}_{2}}\] tách khỏi môi trường phản ứng.
- Phương trình ion thu gọn:
\[2{{H}^{+}}~+\text{ }C{{O}_{3}}^{2-}~\to \text{ }C{{O}_{2}}~+\text{ }{{H}_{2}}O\]
II. Kết luận
1. Phản ứng xảy ra trong dung dich các chất điện li là phản ứng giữa các ion.
2. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:
- Chất kết tủa
- Chất điện li yếu
- Chất khí
III. BÀI TẬP
Bài 1 (Trang 20 – SGK)
Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li là gì ? Lấy các thí dụ minh hoạ.
Hướng dẫn giải:
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:
Tạo thành chất kết tủa
Ví dụ: \[AgN{{O}_{3}}~+\text{ }NaCl\text{ }\to \text{ }AgCl\downarrow +\text{ }NaN{{O}_{3}}\]
Tạo thành chất điện li yếu
Ví dụ: \[C{{H}_{3}}COONa\text{ }+\text{ }HCl\text{ }\to \text{ }C{{H}_{3}}COOH\text{ }+\text{ }NaCl\]
Tạo thành chất khí
Ví dụ: \[N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}~+\text{ }{{H}_{2}}S{{O}_{4}}~\to \text{ }N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}~+\text{ }C{{O}_{2}}\uparrow ~+\text{ }{{H}_{2}}O\]
Bài 2 (Trang 20 – SGK)
Tại sao các phản ứng giữa dung dịch axit và hidroxit có tính bazơ và phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit lại dễ xảy ra?
Hướng dẫn giải:
Phản ứng dung dịch axit và hidroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất điện li yếu là \[{{H}_{2}}O\].
Ví dụ: \[Mg{{\left( OH \right)}_{2}}~+\text{ }2HCl\text{ }\to \text{ }~MgC{{l}_{2}}+\text{ }2{{H}_{2}}O\]
Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất khí là \[C{{O}_{2}}\].
Ví dụ: \[N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}+\text{ }2HCl~\text{ }\to \text{ }~2NaCl\text{ }+\text{ }C{{O}_{2}}\uparrow +\text{ }{{H}_{2}}O\]
Bài 3 (Trang 20 – SGK)
Lấy một số ví dụ chứng minh rằng: Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion
Hướng dẫn giải:
Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion. Thật vậy:
\[NaCl\text{ }+\text{ }AgN{{O}_{3}}\to \text{ }AgCl\text{ }\downarrow ~+\text{ }NaN{{O}_{3}}\]
Bản chất là \[A{{g}^{+}}~+\text{ }C{{l}^{-}}~\to \text{ }AgCl~\downarrow \]
\[MgC{{l}_{2}}~+\text{ }2NaOH\text{ }\to \text{ }Mg{{\left( OH \right)}_{2}}\downarrow +\text{ }2NaCl\]
Bản chất là \[M{{g}^{2+}}~+\text{ }2O{{H}^{-}}~\to \text{ }Mg{{\left( OH \right)}_{2}}\downarrow \]
Bài 4 (Trang 20 –SGK)
Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết
A. Nhứng ion nào tồn tại trong dung dịch
B. Nồng độ những ion nào trong dung dịch lớn nhất
C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li
D. Không tồn tại phân tử trong dung dịch các chất điện li
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Vì chỉ rõ các ion nào đã tác dụng với nhau làm cho phản ứng xảy ra.
Bài 5 (Trang 20- SGK)
Viết các phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch các chất sau:
a) \[~F{{e}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}~+\text{ }NaOH\]
b) \[N{{H}_{4}}Cl\text{ }+\text{ }AgN{{O}_{3}}\]
c) \[NaF\text{ }+\text{ }HCl\]
d) \[MgC{{l}_{2}}~+\text{ }KN{{O}_{3}}\]
e) \[FeS\text{ }\left( r \right)\text{ }+\text{ }HCl\]
g) \[HClO\text{ }+\text{ }KOH\]
Hướng dẫn giải:
Phương trình phân tử và ion xảy ra trong dung dịch:
a) \[F{{e}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}~+\text{ }6NaOH\text{ }\to ~\text{ }~2Fe{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow \text{ }+\text{ }3N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}\]
\[2F{{e}^{3+}}~+\text{ }3S{{O}_{4}}^{2-~}~~+\text{ }6N{{a}^{+}}~+\text{ }6O{{H}^{-}}~\to \text{ }2Fe{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow +~6N{{a}^{+}}~+\text{ }3S{{O}_{4}}^{2-}\]
\[F{{e}^{3+}}~+\text{ }3O{{H}^{-}}~\to \text{ }Fe{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow \]
b) \[N{{H}_{4}}Cl\text{ }+\text{ }AgN{{O}_{3}}~\to \text{ }~N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}~+\text{ }AgCl\downarrow \]
\[N{{H}_{4}}^{+}~+\text{ }C{{l}^{-}}~+\text{ }A{{g}^{+}}~+\text{ }N{{O}_{3}}^{-}~\to \text{ }N{{H}_{4}}^{+}~+\text{ }N{{O}_{3}}^{-}~+\text{ }AgCl\downarrow \]
\[C{{l}^{-}}~+\text{ }A{{g}^{+}}~\to \text{ }AgCl\downarrow \]
c) \[NaF\text{ }+\text{ }HCl\text{ }\to \text{ }NaCl\text{ }+\text{ }HF\uparrow \]
\[N{{a}^{+}}~+\text{ }{{F}^{-}}~+\text{ }{{H}^{+}}~+\text{ }C{{l}^{-}}~\to \text{ }N{{a}^{+}}~+\text{ }C{{l}^{-}}~+\text{ }HF\uparrow \]
\[{{F}^{-}}~+\text{ }{{H}^{+}}~\to \text{ }~HF\uparrow \]
d) Không có phản ứng xảy ra.
e) \[~FeS\left( r \right)\text{ }+\text{ }2HCl\text{ }\to \text{ }FeC{{l}_{2}}~+\text{ }{{H}_{2}}S\text{ }\uparrow \]
\[FeS\left( r \right)\text{ }+~\text{ }2{{H}^{+}}~+\text{ }2C{{l}^{-}}~\text{ }\to ~~~\text{ }F{{e}^{2+}}~+\text{ }2C{{l}^{-}}~\text{ }+\text{ }~{{H}_{2}}S\uparrow \]
\[FeS\left( r \right)\text{ }+~~~~~\text{ }2{{H}^{+}}~~\text{ }\to ~~~~~\text{ }F{{e}^{2+}}~~\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}S\uparrow \]
g) \[HClO~~~~~\text{ }+\text{ }KOH~~~~~~~\text{ }\to ~~~~~\text{ }KClO\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}O\]
\[HClO\text{ }+~~~{{K}^{+}}~+\text{ }O{{H}^{-}}~\to ~~~{{K}^{+}}~+\text{ }CI{{O}^{-}}~+\text{ }{{H}_{2}}O\]
\[HClO\text{ }+\text{ }O{{H}^{-}}~\to ~\text{ }CI{{O}^{-}}~+\text{ }{{H}_{2}}O.\]
Bài 6 (Trang 20 – SGK)
Phản ứng nào dưới đây xảy ra trong dung dịch tạo được kết tủa \[Fe{{\left( OH \right)}_{3}}~\]?
\[A.\text{ }FeS{{O}_{4}}~+\text{ }KMn{{O}_{4}}~+\text{ }{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\]
\[B.\text{ }F{{e}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{3}}~+\text{ }KI\]
\[C.\text{ }Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}~+\text{ }Fe\]
\[D.\text{ }Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}~+\text{ }KOH.\]
Hướng dẫn giải
Chọn D.
Phản ứng giữa \[Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}\] và \[KOH\] tạo được kết tủa \[Fe{{\left( OH \right)}_{3}}~\].
Bài 7 (Trang 20 – SGK)
Lấy ví dụ và viết phương trình hóa học dưới dạng phân tử và ion rút gọn cho các phản ứng sau:
a) Tạo thành chất kết tủa
b) Tạo thành chất điện li yếu
c) Tạo thành chất khí
Hướng dẫn giải
a) Tạo thành chất kết tủa
\[N{{H}_{4}}Cl\text{ }+\text{ }AgN{{O}_{3}}\to \text{ }N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}~+\text{ }AgCl\downarrow \]
\[A{{g}^{+}}~+~C{{l}^{-}}\to \text{ }AgCl\downarrow \]
b) Tạo thành chất điện li yếu
\[NaOH\text{ }+\text{ }HC1\text{ }\to \text{ }NaCl\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}O\]
\[{{H}^{+}}~+\text{ }O{{H}^{-}}~\to \text{ }{{H}_{2}}O\]
c) Tạo thành chất khí
\[{{K}_{2}}C{{O}_{3}}\text{ }+\text{ }2HC1\text{ }\to \text{ }2KC1\text{ }+\text{ }C{{O}_{2}}\uparrow ~~+\text{ }{{H}_{2}}O\]
\[2{{H}^{+}}~+\text{ }CO_{3}^{2-}\to \text{ }C{{O}_{2}}\uparrow ~~+\text{ }{{H}_{2}}O\]
