Lý thuyết Luyện tập: Axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Luyện tập: Axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li được Khoahoc biên soạn là toàn bộ lý thuyết của bài. Hy vọng giúp ích cho bạn học trong quá trình học tập cũng như rèn luyện củng cố kiến thức. 

1. Axit - Bazơ

Theo A-rê-ni-ut, thì:

• Axit là chất tan trong nước phân li ra ion H⁺.

Thí dụ: HCl → H⁺ + Cl^-

• Bazơ khi tan trong nước phân li ra ion OH^-.

Thí dụ:

KOH → K⁺ + OH^­-

2. Hiđroxit lưỡng tính

Hiđroxit lưỡng tính khi tan trong nước vừa phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ.

Thí dụ: Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂, Cr(OH)₃, …

Phương trình hóa học minh họa:

Al(OH)₃ ⇔ Al³⁺ + 3OH- 

Al(OH)₃ ⇔ AlO₂- + H⁺ + H₂O 

3. Muối

Hầu hết các muối khi tan trong nước phân li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc NH₄⁺) và anion gốc axit.

FeCl₂ → Fe²⁺ + 2Cl^-

Nếu gốc axit còn chứa hiđro có tính axit, thì gốc đó tiếp tục phân li yếu ra cation H⁺ và anion gốc axit.

Thí dụ:

NaHS → Na⁺ + HS^-

HS- ⇄ H⁺ + S^2-

4. Tích số ion của nước

K_H2O = [H⁺].[OH-] = 10^-14 M (ở 25^oC). Một cách gần đúng, có thể coi giá trị của tích số này là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.

5. Ý nghĩa giá trị [H⁺] và pH

6. Chất chỉ thị

Các chất chỉ thị thường dùng: quỳ tím, phenolphtalein và chất chỉ thị vạn năng.

Hình 1: Màu của chất chỉ thị vạn năng thay đổi theo pH của dung dịch

Hình 2: Màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau

7. Phản ứng trao đổi ion

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:

• chất kết tủa.
• chất điện li yếu.
• chất khí.

Thí dụ:

Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄↓

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Fe + H₂SO_{4 loãng} → FeSO₄ + H₂↑

8. 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, loại bỏ những ion không tham gia phản ứng, còn những chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu được giữ nguyên dưới dạng phân tử.

Thí dụ:

Phương trình phân tử:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Phương trình ion rút gọn:

 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑