Phương trình điện li của H2SO4 kèm bài tập có đáp án chi tiết

Phương trình điện li của H2SO4 kèm bài tập có đáp án chi tiết
1. Phương trình điện ly của H2SO4
Phương trình điện ly H2SO4: H2SO4 2 H+ + SO4 2-
- H2SO4 được coi là chất điện li mạnh vì nó có khả năng phân li hoàn toàn
thành ion trong dung dịch. Khi H2SO4 hòa tan trong nước các phân tử
H2SO4 sẽ phân li thành các ion H+ và ion SO4 2-. Hai ion này là các ion điện
tích mạnh do đó dung dịch H2SO4 có khả năng dẫn điện tốt. Điều này chứng
tỏ H2SO4 rất cao nên nó được coi là chất điện li mạnh.
- H2SO4 là công thức viết tắt của axit sulfuric là một axit mạnh. Trong
phương trình điện li thì H2SO4 hòa tan hoàn toàn thành các ion H+ và SO4 2-
Công thức lượng tử phương trình điện li H2SO4 là: H2SO4 = 2 H+ + SO4 2-
Trong phương trình này thì H2SO4 đại diện cho axit sulfuric ở dạng lỏng, H+
đại diện cho ion hydroni và SO4 2- đại diện cho ion sunfat. Dấu chấm thích
có kèm theo mỗi ion trong phương tình điện li thể hiện rằng chúng tồn tại
trong dung dịch dưới dạng ion. Tính chất của H2SO4 trong phương trình điện
li có tính axit mạnh. Nghĩa là trong dung dịch các phân tử axit H2SO4 sẽ phân
ly hoàn toàn thành ion H+ và ion SO4 2- để tạo thành môi trường có độ ph
cao và có khả năng tác động mạnh lên các chất khác.
- H2SO4 được coi là chất điện li mạnh: H2SO4 được coi là chất điện li mạnh
vì khi hòa tan trong nước, nó phân ly hoàn toàn thành các ion. Cụ thể trong
dung dịch H2SO4 các phân tử H2SO4 phân li thành các ion H+ và HSO4-.
Phản ứng phân ly có thể biểu diễn bằng phương trình: H2SO4 = 2H ++ SO4 2-.
H2SO4 là một hợp chất axit có cấu trúc phân tử đối xứng. Trong công thức
của nó có hai nguyên tử hydro liên kết với một nguyên tử lưu huỳnh và các
nguyên tố này tạo thành mạng tinh thể phân tử. Khi tiếp xúc với nước các liên
kết trong cấu trúc phân tử của axit bị giải phóng và các ion H+ và ion SO4 2-
được tạo thành. Các ion H+ và SO4 2- tạo thành từ phân li axit nhanh chóng
tái kết hợp với các phân tử nước xung quanh tạo thành các ion hydronium
H3O+ và sulfate SO4 2-. Do đó H2SO4 phân li hoàn toàn trong nước tạo
thành các ion axit H3O+ và các ion sulfate. Với khả năng phân li mạnh của nó
axit sulfuric đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình hóa học và công nghệ khác nhau. 2. Lý thuyết cần nhớ
Điện li trong hóa học là quá trình chất hóa học phân giải thành các ion dương
và ion âm khi hòa tan trong dung môi.
Phương trình điện li của H2SO4 quan trọng trong hóa học vì:
- H2SO4 là axit mạnh nghĩa là nó hoàn toàn phân li thành các ion H+ và
SO4 2- trong dung dịch nước.
- Các ion H+ và SO4 2- tạo thành từ phân li H2So4 trong dung dịch có khả
năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học quan trọng.
- H2SO4 là một trong những hợp chất hóa học quan trọng nhất trong công
nghiệp được sử dụng trong quá trình sản xuất các chất hóa học khác như
phân bón, thuốc nhuộm, sơn, vv....
Phương trình điện ly của H2SO4 có thể biểu diễn như sau: H2SO4 2 H+ + SO4 2-
- Đặc điểm chung của chất điện li mạnh là: Chất điện li mạnh là những chất
có khả năng phân li hoàn toàn thành các ion khi hòa tan trong nước. Đặc
điểm chung của chất điện li mạnh bao gồm:
+ chất khi hòa tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch dầy đặc
+ dung dịch chứa chất điện li mạnh có tính chất dẫn điện mạnh tức là năng
lượng điện tử dễ dàng truyền qua dung dịch và hiện tượng dẫn điện mạnh
+ các chất này có khả năng tạo ra nhiều ion trong dung dịch
+ các chất điện li mạnh thường có cấu trúc phân tử không kề nhau gây ra
hiện tượng phân li dễ dàng như axit HCl, axit HNO3 , axit H2SO4 , bazo NaOH, KCl, NaCl. 3. Bài tập luyện tập
Câu 1: cho các chất sau: KCl; HF; FeSO4; KOH; Zn(NO3)2; H3PO4;
(NH4)3PO4; H2CO3; ancol etylic; CH3COOH; AgNO3; glucozo; glyxerol;
Al(OH)3; Fe(OH)2; HNO3. Xác định chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu, chất
không điện ly? Viết phương trình điện ly của các chất (nếu có)
Đáp án hướng dẫn giải:
chất điện ly mạnh: NaCl; FeSo4; KOH; Zn(NO3)2; (NH4)PO4; AgNO3; HNO3 Phương trình điện ly: KCl K+ + Cl- FeSO4 Cu 2+ + SO42- KOH K+ + OH- Zn(NO3)2 Zn 2+ + 2 NO3 - (NH4)3PO4 3 NH4+ + PO4 3- AgNO3 Ag+ + NO3- HNO3 H+ + No3-
Chất điện ly yếu: HF; H3PO4; H2CO3; CH3COOH; Al(OH)3 Phương trình điện ly: HF H+ + F- CH3COOH CH3COO- + H+ H3PO4 H+ + H2PO4- Al(OH)3 Al 3+ + 3 OH - H2PO4- H+ + HCO3- HPO4 2- H+ + PO4 3- HCO3 H+ + CO3 2-
Chất không điện ly là: glucozo; glyxerol; ancol etylic
Câu 2: cho dãy các chất Al, Al(OH)3, NaHCO3, Na2SO4, Zn(OH)2 thì số chất
trong dãy vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng được với
dung dịch NaOH là bao nhiêu. Viết phương trình hóa học Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng háo học xảy ra: 2 Al + 6 HCl 1 AlCl3 + 3 H2 2 Al + 2 NaOH + 2 H2O 2 NaAlO2 + 3 H2 Al(OH)3 + 3 HCl AlCL3 + 3 H2O Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Zn(OH)2 + 2 HCl ZnCl2 + 2 H2O Zn(OH)2 + 2 NaOH Na2ZnO2 + 2 H2O
Vậy các chất vừa phản ứng được với dung dịch HCl vừa phản ứng được với dugn dịch NaOH là:
có tất cả 4 chất: Al, Al(OH)3, NaHCO3 , Zn(OH)2
Câu 3: dãy các chất đều là chất điện li mạnh là: a. NaOH, KCl, H2CO3 b. Na2S, Zn(OH)2, HCl c. HClO, KNO3, Ba(OH)3
d. HCl, Cu(NO3)3, Ca(OH)2
Câu 4: axit nào sau đây là axit một nấc? a. H2SO4 b. H2CO3 c. CH3COOH d. H3PO4
Câu 5: phản ứng hóa học nào sau đây có phương trình ion thu gọn là: H+ + OH- H2O a. HCl + KOH = H2O + KCl
b. KOH + KHCO3 = H2O + K2CO3
c. H2SO4 + CaCl2 = 2 HCL + CaSO4
d. H2SO4 + Ca(OH)2 = 2 H2O + CaSO4
Câu 6: trong dung dịch CH3COOH 0,04M thì cứ 100 phân tử hào tan của 2
phân tử phân li của ion. Nồng độ của ion H+ là: a. 0,001 M b. 0,08 M c. 0,0008 M d. 0,04 M
Câu 7: Đặc điểm của phân li Al(OH)3 trong nước là: a. theo kiểu bazo
b. vừa theo kiểu axit vừa theo kiểu bazo c. theo kiểu axit
d. vì là bazo yếu nên không phân li
Câu 8: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện ly chỉ xảy ra khi
a. các chất phản ứng 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 chung
d. phản ứng không phải là thuận nghịch
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 nhua làm giảm nồng độ ion của chúng.
Câu 9: hòa tan các chất sau vào nước để được các dung dịch riêng rẽ: NaCl,
CaO, SO3, C6H12O6, CH3COOH, C2H5OH, Al2(So4)3 trong các dung dịch
tạo ra có bao nhiêu dung dịch có khả năng dẫn điện? a. 5 b. 6 c. 7 d. 8
Cách dung dịch có khả năng dẫn điện là các chất dung dịch tan trong nước phân li ra ion
đó là: KCl, BaO, SO3, CH3COOH, Al2(SO4)3
BaO và SO3 tan vào nước xảy ra phản ứng
BaO + H2O = Ba(OH)2; dung dịch Ba(OH)2 thu được là bazo mạnh nên dẫn được điện
SO3+ H2O = H2SO4, dung dịch H2SO4 thu được là axit mạnh nên dẫn được điện.
Câu 10; pha loãng dần dần một dung dịch axit sunfuric người ta thấy độ dẫn
điện của dung dịch lúc đầu tăng dần sau đó lại bị giảm dần. Hãy giải thích hiện tượng Lời giải chi tiết:
Axit sunfuric phân li như sau:
H2SO4 = H+ + HSO4- điện li hoàn toàn HSO4- = H+ + SO4 2- : K = 10-2
Lúc đầu khi pha loãng dung dịch độ điện li tăng lên làm tăng nồng độ ion, do
đó độ dẫn điện tăng trong dung dịch rất loãng sự điện li coi như hoàn toàn lúc
đó nếu tiếp tục pha loãng thì nồng độ ion giảm làm cho độ dẫn điện giảm
Document Outline

• Phương trình điện li của H2SO4 kèm bài tập có đáp
  • 1. Phương trình điện ly của H2SO4
  • 2. Lý thuyết cần nhớ
  • 3. Bài tập luyện tập