A – Kiến thức trọng tâm
1. Thuyết axit - bazơ của A-rê-ni-út.
- Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+.
- Bazơ là những chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-
- Hiđroxit lưỡng tính khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa phân li như bazơ.
- Hầu hết các muối khi tan trong nước, điện li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc cation NH4+) và anion gốc axit.
Nếu gốc axit còn chứa hiđro có tính axit, thì gốc đó điện li yếu ra cation H+ và anion gốc axit.
2. Tích số ion của nước là KH2O= [H+].[OH-] = l,0.10-14(ở 25°C). Nó là hằng số trong nước cũng như trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.
3. Giá trị [H+] và pH đặc trưng cho các môi trường :
Môi trường trung tính : [H+] = 10-7 M hay pH = 7,0
Môi trường axit : [H+] > 10-7 M hay pH < 7,0
Môi trường kiềm : [H+] < 10-7 M hay pH > 7,0
4. Phán ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau :
a) Tạo thành chất kết tủa.
b) Tạo thành chất điện li yếu.
c) Tạo thành chất khí.
5. Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li. Trong phương trình ion rút gọn của phản ứng, người ta lược bỏ những ion không tham gia phản ứng. Còn những chất kết tủa, điện li yếu, chất khí được giữ nguyên dưới dạng phân tử.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1. (Trang 22 SGK)
Viết phương trình điện li của các chất sau : K2S, Na2HPO4, NaH2PO4, Pb(OH)2, HBrO, HF, HClO4.
Hướng dẫn giải
Phương trình điện li :
a) K2S → 2K++ S2-
b) Na2HPO4 → 2Na++ HPO42-
HPO42-⇌ H++PO43-
c) NaH2PO4 → Na++ H2PO4-
H2PO4- ⇌ H++ HPO42-
HPO42- ⇌ H++ PO43-
d) Pb(OH)2 ⇌ Pb2+ + 2OH- : phân li kiểu bazơ
H2PbO2 ⇌ 2H+ + PbO22- : phân li kiểu axit
e) HBrO ⇌ H++ BrO-
g) HF ⇌ H+ + F-
h) HClO4 → H+ + ClO4-.
Câu 2. (Trang 22 SGK)
Một dung dịch có [H+] = 0,01 OM. Tính [OH-] và pH của dung dịch. Môi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm ? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này.
Hướng dẫn giải
[H+]= 1,0.10-2M
[OH-] = 1,0.10-14/[H+] = 1,0.10-14/1,0.10-2 = 1,0 . 10-12 M
pH = -log [H+] = -log(1,0.10-2) = 2
Vậy dung dịch này là axit, quỳ tím trong dung dịch này có màu đỏ.
Câu 3.(Trang 22 SGK)
Một dung dịch có pH = 9,0. Tính nồng độ mol của các ion H+ và OH- trong dung dịch. Hãy cho biết màu của phenolphtalein trong dung dịch này.
Hướng dẫn giải
Ta có dung dịch có pH = 9,0
=>[H+] = 10-pH= 1,0. 10-9 M và [OH- ] = 1,0.10-14/1,0. 10-9= 1,0.10-5M.
Vậy dung dịch có môi trường kiểm. Trong dung dịch kiềm thì phenolphtalein có màu hồng.
Câu 4. (Trang 22 SGK)
Viết các phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau :
a) Na2CO3 + Ca(NO3)2
b) FeSO4 + NaOH (loãng)
c) NaHCO3 + HCI
d) NaHCO3+ NaOH
e) K2CO3+ NaCI
g) Pb(OH)2 (r) + HNO3
h) Pb(OH)2 (r) + NaOH
i) CuSO4 + Na2S
Hướng dẫn giải
Phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch
a) Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3 + 2NaNO3
Ion rút gọn: Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
b) FeSO4 + 2NaOH (loãng) → Fe(OH)2 + Na2SO4
Ion rút gọn: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓
c) NaHCO3 + HCI → NaCl + CO2 + H2O
Ion rút gọn: HCO3- + H+ → CO2 ↑ + H2O
d) NaHCO3+ NaOH → Na2CO3 + H2O
Ion rút gọn: HCO3- + OH- → H2O + CO32-
e) K2CO3+ NaCI : không xảy ra phản ứng
g) Pb(OH)2 (r) + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + 2H2O
Ion rút gọn: Pb(OH)2(r) + 2H+ → Pb2+ + 2H2O
h) Pb(OH)2 (r) + NaOH → Na2PbO2 + 2H2O
Ion rút gọn: H2PbO2(r) + 2OH- → PbO22- + 2H2O
i) CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4
Ion rút gọn: Cu2+ + S2- → CuS↓.
Câu 5. (Trang 23 SGK)
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi
A. Các chất phản ứng phải là những chất dễ tan.
B. Các chất phản ứng phải là những chất điện li mạnh.
C. Một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng
D. Phản ứng không phải là thuận nghịch.
Hướng dẫn giải
Đáp án C.
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng.
Câu 6. (Trang 23 SGK)
Kết tủa CdS (hình 1,7a) được tạo thành trong dung dịch bằng cặp chất nào dưới đây ?
A. CdCI2 + NaOH
B. Cd(NO3)2 + H2S
C. Cd(NO3)2 + HCl
D. CdCl2 + Na2SO4
Hướng dẫn giải
Cd(NO3)2 + H2S → CdS + 2HNO3
Đáp án B
Câu 7. (Trang 23 SGK)
Viết phương trình hoá học (dưới dạng phân tử và ion rút gọn) của phản ứng trao đổi ion trong dung dịch tạo thành từng kết tủa sau : Cr(OH)3 ; AI(OH)3 ; Ni(OH)2 (hình 1.7 b, c, d).
Hướng dẫn giải
Cr(NO3)3 + 3NaOH (vừa đủ) → Cr(OH)3↓ + 3NaNO3 ;
Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3↓
AlCl3 + 3KOH (vừa đủ) → Al(OH)3↓ + 3KCl ;
Al3+ + 3Cl- → Al(OH)3↓
Ni(NO3)2 + 2NaOH → Ni(OH)2↓+ 2NaNO3
Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2