Hóa học Lớp 11. Nhận diện chất điện li, viết phương trình điện li và phân biệt điện li mạnh/yếu với đậm đặc/loãng.
Kiến thức cần nhớ
**1. Chất điện li và sự điện li**
**Chất điện li** là chất khi tan trong nước phân li thành ion, làm dung dịch dẫn điện. Nhiều hợp chất ion còn dẫn điện khi nóng chảy vì ion có thể chuyển động. Acid, base và muối là các nhóm chất điện li thường gặp. Đường, ethanol dù tan trong nước nhưng tồn tại chủ yếu dưới dạng phân tử nên là chất không điện li.
**2. Điều kiện để dẫn điện**
Muốn dẫn điện phải có các hạt mang điện **tự do chuyển động**. Tinh thể NaCl rắn chứa ion nhưng ion bị giữ tại nút mạng nên không dẫn điện tốt; NaCl nóng chảy hoặc tan trong nước thì ion di chuyển được. Vì thế “có ion trong công thức” chưa đủ để kết luận trạng thái rắn dẫn điện.
**3. Điện li mạnh và điện li yếu**
- Chất điện li mạnh phân li gần như hoàn toàn, thường viết mũi tên một chiều: $NaCl\rightarrow Na^++Cl^-$.
- Chất điện li yếu chỉ phân li một phần và thiết lập cân bằng: $CH_3COOH\rightleftharpoons H^++CH_3COO^-$.
“Mạnh/yếu” nói về **mức độ điện li**, còn “đậm đặc/loãng” nói về lượng chất tan trong một thể tích. Một dung dịch acid mạnh có thể rất loãng.
**4. Viết phương trình điện li**
Quy trình:
1. Xác định chất thuộc loại điện li mạnh hay yếu.
2. Tách thành đúng ion thực sự tồn tại trong dung dịch.
3. Đặt hệ số theo chỉ số trong công thức.
4. Kiểm tra số nguyên tử và tổng điện tích hai vế.
Ví dụ:
$Al_2(SO_4)_3\rightarrow2Al^{3+}+3SO_4^{2-}$
Điện tích hai vế đều bằng 0: $2(+3)+3(-2)=0$.
**5. Không tách sai ion đa nguyên tử**
Trong điện li thông thường, các ion đa nguyên tử bền như $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $NH_4^+$ được giữ nguyên. Không viết $Na_2SO_4$ thành $2Na^++S^{6+}+4O^{2-}$. Phương trình điện li mô tả các tiểu phân tồn tại trong dung dịch, không phải phân rã chất thành từng nguyên tử.
**6. Liên hệ số ion với nồng độ**
Nếu chất điện li mạnh $CaCl_2$ có nồng độ $C$ và coi điện li hoàn toàn:
$[Ca^{2+}]=C,\qquad[Cl^-]=2C$
Hệ số ion phải được xét khi tính tổng nồng độ ion, điện tích hoặc pH của base mạnh nhiều nấc. Tuy nhiên độ dẫn điện còn phụ thuộc loại ion, độ linh động và nhiệt độ nên không chỉ đếm số ion một cách máy móc.
**7. Đọc bằng chứng thực nghiệm**
Bóng đèn sáng hoặc máy đo cho độ dẫn lớn là bằng chứng có ion chuyển động. Khi so hai dung dịch phải kiểm soát nồng độ, nhiệt độ, thể tích, khoảng cách điện cực và dụng cụ. Độ dẫn thấp có thể do chất điện li yếu **hoặc** dung dịch rất loãng; không thể kết luận độ mạnh chỉ từ một số đo thiếu điều kiện.
**8. Cách làm và lỗi cần tránh**
- Nhận diện: chất tan có tạo ion không.
- Viết phương trình: đúng mũi tên, hệ số và điện tích.
- So mạnh/yếu: xét tỉ lệ phân li, không xét riêng nồng độ.
- So độ dẫn: xét đồng thời số ion và điều kiện thí nghiệm.
Lỗi thường gặp: mọi chất tan đều điện li; chất mạnh luôn đậm đặc; tinh thể ion rắn dẫn điện như dung dịch; không bảo toàn điện tích; tách ion đa nguyên tử thành nguyên tử.
ezonthi