Hoá học 11 Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Lý thuyết20 Trắc nghiệm31 BT SGK 118 FAQ

Bài giảng đi sâu vào tìm hiểu và phân tích giúp học sinh hiểu được bản chất, điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li và viết được phương trình ion thu gọn của phản ứng.

YOMEDIA

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion

1.2. Kết luận

2. Bài tập minh hoạ

3. Luyện tập Bài 4 Hóa học 11

3.1. Trắc nghiệm

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao Chương 1 Bài 4

4. Hỏi đáp về Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong dd

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch

1.1.1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa

Thí nghiệm 1: Na₂SO₄ + BaCl₂

Các em chú ý quan sát thao tác tiến hành thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được.

Video 1: Phản ứng của Na₂SO₄ và BaCl₂

Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng
Giải thích: Do Na2SO4 và BaCl2 phản ứng tạo BaSO₄ kết tủa màu trắng
Phương trình phản ứng: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO₄ + 2NaCl (1)

Nhận thấy Na2SO4 và BaCl2 đều là những chất điện li mạnh nên phân li tạo thành 4 ion trong dung dịch. Trong đó kết hợp của ion Ba²⁺ và SO₄^2- tạo kết tủa trắng BaSO₄

Như vậy bản chất của phản ứng là: Ba²⁺ và SO4^2- → BaSO4 (2)

Phương trình (1) được gọi là phương trình phân tử.

Phương trình (2) được gọi là phương trình ion thu gọn

Cách chuyển phương trình phân tử thành phương trình ion rút gọn

Bước 1: Chuyển tất cả chất vừa dễ tan vừa điện li mạnh thành ion, các chất kết tủa, điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử. PT ion đầy đủ:

\(2N{a^ + } + S{O_4}^{2 - } + B{a^{2 + }} + 2C{l^ - } \to BaS{O_4} + 2N{a^ + } + 2C{l^ - }\)

Bước 2: Lược bỏ những ion không tham gia phản ứng:

\(S{O_4}^{2 - } + B{a^{2 + }} \to BaS{O_4}\)

Kết luận

Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
Điều kiện: Các ion kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa (chất không tan hoặc ít tan)

1.1.2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

Phản ứng tạo thành nước

Các em chú ý quan sát thao tác tiến hành thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được.

Video 2: Phản ứng giữa NaOH và HCl

Hiện tượng: Dung dịch bị mất màu hồng.
Giải thích: Ban đầu trong cốc chứa NaOH. Khi thêm dung dịch Phenolphtalein vào môi trường bazơ thì dung dịch có màu hồng. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào cốc trung hòa hết lượng bazơ thì lúc này trong cốc là môi trường axit. Trong môi trường axit dung dịch phenolphtalein không màu.
Phương trình ion đầy đủ: \(N{a^ + } + O{H^ - } + {H^ + } + C{l^ - } \to N{a^ + } + C{l^ - } + {H_2}O\)
Phương trình ion thu gọn: \(O{H^ - } + {H^ + } \to {H_2}O\)

Phản ứng tạo thành axit yếu

Các em chú ý quan sát thao tác tiến hành thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được.

Video 3: Phản ứng của CH₃COONa và HCl

Hiện tượng: Dung dịch bị mất màu hồng, có mùi giấm chua.
Giải thích: Dung dịch CH₃COONa là dung dịch muối của bazơ mạnh và gốc axit yếu nên tạo môi trường bazơ. Nên khi nhỏ vài giọt dung dịch Phenolphtalein vào thì trong cốc xuất hiện màu hồng. Đến khi nhỏ dung dịch HCl vào, có phản ứng xảy ra là trung hòa hết lượng CH3COONa; cho đến dư lượng axit thì dung dịch bị mất màu hồng. Nguyên nhân là do trong môi trường axit, phenolphtalein không màu. Mùi giấm chua là mùi của sản phẩm tạo thành CH₃COOH.
Phương trình phân tử: CH₃COONa+HCl → CH₃COOH+HCl
Phương trình ion thu gọn: \(C{H_3}CO{O^ - } + {H^ + } \to C{H_3}COOH\)

1.1.3. Phản ứng tạo chất khí

Các em chú ý quan sát thao tác tiến hành thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được.

Video 4: Phản ứng của Na₂CO₃ và HCl

Hiện tượng: Xuất hiện bọt khí không màu
Giải thích: Khí không màu là khí CO₂ sinh ra do phản ứng giữa Na2CO3 và HCl
Phương trình phân tử: HCl+Na₂CO₃ →NaCl+H₂O+CO₂
Phương trình ion thu gọn: \({H^ + } + C{O_3}^{2\_} \to C{O_2} + {H_2}O\)

1.2. Kết luận

Phản ứng xảy ra trong dung dịch chất điện li là phản ứng giữa các ion.
Phản ứng trao đổi chất điện li trong dung dịch chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau: chất kết tủa, chất điện li yếu, chất khí

Bài tập minh họa

Bài 1:

Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch:

a, NaF + HCl →

b, Cu(NO₃)₂ + H₂S →

c, Fe₂(SO₄)₃ + NaOH →

d, FeS(r) + HCl →

e, NH₄Cl + AgNO₃ →

f, MgCl₂ + KNO₃ →

Hướng dẫn:

a, NaF + HCl → NaCl + HF

F^- + H⁺→ HF

b, Cu(NO₃)₂ + H₂S → CuS↓ + 2HNO₃

Cu²⁺ + H₂S → CuS↓ +2 H⁺

c, Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Fe³⁺ + 3OH^-→ 2Fe(OH)₃

d, FeS(r) + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S

e, NH₄Cl + AgNO₃ → NH₄NO₃ + AgCl↓

Ag⁺ + Cl^- "AgCl↓

f, MgCl₂ + KNO₃→ không xảy ra

Bài 2:

Cho các phản ứng hóa học sau:
(1) (NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ →                                                (2) MgSO₄ + Ba(OH)₂ →
(3) Na₂SO₄ + BaCl₂ → (4) H₂SO₄ + BaSO₃ →
(5) (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ →                                            (6) Fe₂(SO₄)₃ + Ba(NO₃)₂ →
Các phản ứng đều có cùng một phương trình ion rút gọn là: