Chất nào là chất điện li mạnh trong các chất sau? Tại sao?
Chất điện li được xem là một trong những loại chất được nghiên cứu và được nghe qua khá nhiều.
Tuy nhiên nếu bây giờ được hỏi chất điện li là gì thì không phải ai cũng biết. Vậy chất được coi là chất
điện li mạnh có đặc điểm gì? Hãy cùng Luật Minh Khuê tìm hiểu ở bài viết dưới đây.
Mục lục bài viết
1. Chất điện li được hiểu như thế nào?
Chất điện li được hiểu là những chất có khả năng phân li thành ion âm, ion dương khi tan trong dung
dịch. Chẳng hạn như Axit, bazơ và muối là các chất điện li
Chất điện li được chia thành 2 loại là chất điện li mạnh và chất điện li yếu:
- Chất điện li mạnh được hiểu là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion. Chất điện li mạnh gồm:
+ Các axit mạnh như: HCl, HNO3, H2SO4, HBr, HI, HClO4, HClO3, …
+ Các bazơ tan như: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, …
+ Hầu hết các muối.
+ Phương trình điện li của chất điện li mạnh sẽ sử dụng mũi tên 1 chiều (→).
- Chất điện li yếu được hiểu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hoà tan phân li thành
ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Các chất điện li yếu gồm:
+ Các axit trung bình và yếu như: H2S, H2CO3, H3PO4, HCOOH, …
+ Các bazơ không tan như: Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, …
+ Phương trình điện li của chất điện li yếu sẽ sử dụng 2 mũi tên ngược chiều (<=>).
+ Sự điện li của chất điện li yếu được đánh giá bằng đại lượng độ điện li α: α = số phân tử phân li/
tổng số phân tử hoà tan.
2. Chất điện li mạnh là chất nào?
Như đã nêu ở trên, chất điện li mạnh là HNO3 hay còn được biết đến với tên gọi là Axit nitric là hợp
chất vô cơ có công thức hóa học HNO3, được xem làm một dung dịch nitrat hidro , loại axit này được
hình thành trong tự nhiên, do trong những cơn mưa do sấm và sét tạo thành.
Về thuyết điện li: trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazo và muối bị phân li (một phần
hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) tích điện gọi là ion; ion có thể chuyển động
tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện. Sự phân li của một số hợp chất:
- Axit → gốc axit (ion âm) + H+ .
- Bazo → OH– (ion âm) + ion dương (kim loại).
- Muối → gốc axit (ion âm) + ion dương (kim loại). Một số bazo không chứa ion kim loại nhưng cũng bị
phân li thành ion trong dung dịch.
- Anion được hiểu là phần mang điện âm của phân tử.
3. Một số điều cần biết về Axit Nitric - HNO3
Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch nitrat hidro hay còn được gọi là axit
nitric khan. Axit này được hình thành ở trong tự nhiên, tạo ra từ những cơn mưa do sấm và sét tạo thành.
HNO3 có tính chất vật lý đặc trưng cụ thể:
- Axit nitric tồn tại ở dạng chất lỏng hoặc khí, không có màu, tan nhanh trong nước (C, 65%). Hợp chất
này trong tự nhiên sẽ có màu vàng nhạt do sự tích tụ của oxit nito.
- HNO3 là một axit có tính ăn mòn cao, dễ bắt lửa và là một chất cực kỳ độc.
- Axit nitric có nồng độ 86% khi để ngoài không khí và sẽ có hiện tượng khói trắng bốc lên.
- Tỷ trọng của axit nitric tinh khiết là 1511 kg/ m3
- Nhiệt độ đông đặc của axit nitric là - 41 độ C
- Nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 độ C
- Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nito dioxit NO2 (ở nhiệt độ thường):
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2
- Axxit nitric cần phải được bảo quản trong các chai lọ tối màu, tránh nơi có ánh sáng và bảo quản ở
nhiệt độ dưới 0 độ C.
- Axit nitric có thể hòa tan nito dioxit thành dung dịch có màu vàng hoặc đỏ ở nhiệt độ cao. Điều này
ảnh hưởng không nhỏ đến các đặc trưng vật lý của chất này, đặc biệt là áp suất hơi trên chất lỏng,
màu sắc dung dịch, nhiệt độ sôi,... phụ thuộc vào nồng độ NO2.
- Khi chưng cất hỗn hợp HNO3 và H2O ta thu thu được azeotrope có nồng độ 68% HNO3 và sôi ở 120,5 độ C, 1atm.
Bên cạnh những đặc trưng vật lý thì axit nitric cũng có những đặc trưng hóa học cụ thể như
- Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro, là một axit khan và là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa
mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = − 2.
- Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn
thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni: H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
- Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Ngoài ra,
nó còn tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat, chẳng hạn:
+ 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
+ 2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
+ 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
- Axit nitric tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .
+ Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O ( to)
+ Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
+ Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
+ Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)Hóa chất HNO3
- Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng
không bị oxy hóa tiếp.
- Axit nitric tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) tạo thành nito dioxit
nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.
+ C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2
+ P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4
+ 3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O
- Axit nitric tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất, chẳng hạn:
+ FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
+ FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
- Axit nitric tác dụng với hợp chất cụ thể:
+ 3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3Skết tủa + 2NO + 4H2O
+ PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O
+ Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.
- Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ, nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người.
Về ứng dụng, axit nitric có một số ứng dụng trong thực tế:
- Ứng dụng trong phòng thí nghiệm :
+ Hợp chất axit nitric đa phần được sử dụng làm thuốc thử liên quan tới clorit.
+ Hợp chất axit nitric còn được sử dụng để điều chế muối nitrat.
- Ứng dụng trong công nghiệp:
+ Axit nitric 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm trinitrotoluen (TNT), nitroglycerin,
cyclotrimethylenetrinitramin (RDX), và các loại phân bón chứa ni-tơ như phân đạm một lá nitrat
amoni NH4NO3, các muối nitrat như Ca(CO3)2, KNO3, ...
+ HNO3 nồng độ 0,5 - 2 % được dùng làm hợp chất nền nhằm xác định sự tồn tại của kim loại trong
dung dịch, tuy nhiên muốn kết quả được chuẩn xác cần sử dụng HNO3 tinh khiết tuyệt đối.
+ HNO3 được sử dụng nhiều trong việc luyện kim, tinh lọc và xi mạ bởi nó phản ứng với hầu hết với
các hợp chất hữu cơ.
+ Axit nitric còn được sử dụng trong sản xuất các chất hữu cơ, sơn, bột màu, thuốc nhuộm vải, dùng
làm thuốc tẩy màu để phân biệt morphine và heroin.
+ Hợp chất HNO3 được sử dụng để sản xuất nitrobenzen - tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất
của nó - ứng dụng then chốt trong sản xuất sợi aramit, bọt xốp polyuretan và dược phẩm.
+ Axit nitric còn là hợp chất trung gian trong sản xuất các chất kết dính, chất bộc phủ, chất bịt kín và
các chất đàn hồi đi từ toluen diisoxyanat.
+ Axit nitric còn được sử dụng để loại bỏ các tạp chất và cân bằng lại độ tiêu chuẩn của nước.
Trên đây là toàn bộ nội dung thông tin tư vấn về chủ đề chất nào là chất điện li mạnh trong các chất
sau? tại sao? Chúng tôi rất hân hạnh nhận được sự hợp tác từ quý khách hàng. Trân trọng./.