Bμi 3 Sự điện li của n−ớc. p h
I. ĐIều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung
dịch các chất điện li Hoạt động 1
1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa GV h−ớng dẫn các nhóm HS làm thí
nghiệm và giải thích.
HS làm thí nghiệm theo sự h−ớng dẫn của GV :
– Nhỏ dung dịch Na2SO4 vào ống nghiệm đựng dung dịch BaCl2.
– Kết tủa trắng xuất hiện.
GV h−ớng dẫn HS viết ph−ơng trình phản ứng dạng phân tử và dạng ion.
Giải thích :
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl (1)
Ba2+ + SO24− → BaSO4↓ (2) (màu trắng) GV bổ sung : Ph−ơng trình (2) đ−ợc
gọi là ph−ơng trình ion của phản ứng (1).
Chú ý : Cụm từ ph−ơng trình ion
đ−ợc hiểu là ph−ơng trình ion thu gọn.
GV : Từ (2) hãy suy ra muốn thu
đ−ợc kết tủa BaSO4 ta có thể trộn những dung dịch nào với nhau ? Cho các ví dụ. (GV h−ớng dẫn HS sử dụng bảng tính tan).
HS suy luận : Để tạo ra kết tủa BaSO4 có thể trộn dung dịch chứa ion Ba2+
với dung dịch chứa ion SO24−. VÝ dô :
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3
BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 ↓ + 2KCl
BaBr2 + MgSO4 → BaSO4↓ + MgBr2 GV h−ớng dẫn HS kết luận về bản
chất của phản ứng (2).
Kết luận : Bản chất của phản ứng (2) là sự trao đổi các ion để tạo ra kết tủa nhằm giảm số ion trong dung dịch.
GV gợi ý HS sử dụng bảng tính tan
để lấy một số ví dụ về các phản ứng ion tạo ra kết tủa.
VÝ dô :
Ag+ + Cl– → AgCl↓
Ba2+ + CO23− → BaCO3↓ Mg2+ + 2OH– → Mg(OH)2↓ Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3↓ Hoạt động 2
2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu a) Phản ứng tạo thành n−ớc
GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm theo SGK :
– Tiến hành thí nghiệm.
– Nêu hiện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng.
– Giải thích.
HS làm thí nghiệm :
– Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào cốc đựng dung dịch NaOH 0,10M.
→ Dung dịch có màu hồng.
– Rót từ từ dung dịch HCl 0,10M vào cốc trên và khuấy đều, cho đến khi mất màu.
– Ph−ơng trình phản ứng : HCl + NaOH → NaCl + H2O GV gợi ý HS giải thích dựa vào
ph−ơng trình ion.
– Giải thích : NaOH → Na+ + OH– HCl → H+ + Cl–
Các ion OH– trong dung dịch làm cho phenolphtalein chuyển sang màu hồng. Khi cho dung dịch HCl vào, các ion H+ của HCl sẽ phản ứng với
các ion OH– của NaOH tạo thành H2O.
– Ph−ơng trình ion : H+ + OH– → H2O
– Khi màu của dung dịch trong cốc mất, nghĩa là H+ đã phản ứng hết với OH– của NaOH.
GV bổ sung : Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành chất điện li rất yếu là H2O. Chẳng hạn Mg(OH)2 ít tan trong n−ớc, nh−ng dễ dàng tan trong dung dịch axit mạnh.
GV yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng ion ?
Mg(OH)2 (r) + 2H+ → Mg2+ + 2 H2O b) Phản ứng tạo thành axít yếu
GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm theo SGK và viết ph−ơng trình phản ứng, giải thích.
– Thí nghiệm : Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch CH3COONa sẽ tạo thành axit yếu là CH3COOH.
HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl
– Ph−ơng trình ion :
H+ + CH3COO– → CH3COOH.
Nhận xét : Trong dung dịch, các ion H+ và CH3COO– đã kết hợp với nhau tạo thành chất điện li yếu CH3COOH.
Hoạt động 3
3. Phản ứng tạo thành chất khí
GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm theo SGK, nêu hiện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng và giải thích.
– Thí nghiệm : Rót dung dịch HCl vào cốc đựng dung dịch Na2CO3 – Hiện t−ợng : có bọt khí thoát ra.
– Ph−ơng trình phản ứng :
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O
– Giải thích : HCl và Na2CO3 đều dễ tan và điện li mạnh.
HCl → H+ + Cl–
Na2CO3 → 2Na+ + CO32−
+ − −
+ −
+ −
⎧ + →
+ ⎨⎪
+ → ↑ +
⎪⎩
+ → ↑ +
2
3 3
3 2 2
2
3 2 2
H CO HCO
H HCO CO H O
2H CO CO H O
GV bổ sung : Phản ứng giữa muối cacbonat CO23− và dung dịch axit rất dễ xảy ra vì vừa tạo thành chất điện li yếu là H2O, vừa tạo ra chất khí CO2 tách khỏi môi tr−ờng phản ứng.
Chẳng hạn, các muối cacbonat ít tan trong n−ớc nh−ng tan dễ dàng trong dung dịch axit.
Thí dụ : đá vôi (CaCO3) tan rất dễ trong dung dịch HCl. GV yêu cầu HS viết ph−ơng trình ion.
CaCO3(r) + 2H+ → Ca2+ + CO2↑ + H2O
GV có thể làm thí nghiệm đơn giản : cho vỏ quả trứng (sau khi đã lấy hết lòng đỏ và lòng trắng) vào một cốc thủy tinh, rót giấm ăn lên vỏ quả
trứng, nhận thấy bọt khí thoát ra trên bề mặt vỏ trứng và vỏ trứng mền
nhòn dÇn.
Yêu cầu HS giải thích, viết ph−ơng trình, phản ứng ở dạng phân tử và dạng ion.
HS : CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O Ph−ơng trình ion :
CaCO3 + 2CH3COOH → 2CH3COO– + Ca2+ + CO2↑ + H2O