Phản ứng trao đổi ion: Điều kiện xảy ra phản ứng và viết phương trình ion rút gọn – PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HUYỆN TRẠM TẤU

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch những chất điện li là một trong những kiến ​ ​ thức cơ bản và quan trọng trong chương trình hóa học lớp 11. Cùng Tiền đi tìm nội dung này trong bài viết dưới đây .

Thế nào là phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li?

Phản ứng trao đổi ion là phản ứng xảy ra khi những chất phản ứng trao đổi ion với nhau. Cụ thể hơn, đó là một phản ứng hóa học thuận nghịch trong đó những nguyên tử hoặc phân tử mất đi hoặc nhận thêm electron và do đó, những ion nhận điện tích từ dung dịch nước được trao đổi với những ion tích điện tựa như gắn với nước. mang điện tích dương .

Phân loại các loại phản ứng trao đổi ion

Người ta chia theo loại phản ứng trao đổi ion ( nếu có ) như sau :

• Muối + axit → muối mới + axit mới
• muối + bazơ → muối mới + bazơ mới
• Muối + Muối → Muối Mới + Muối Mới
• Hiđroxit ( không tan ) + dung dịch axit → dung dịch muối + H2O ( chất điện li yếu )
• Dung dịch axit + dung dịch kiềm → dung dịch muối + H2O ( chất điện li yếu )

3 Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong chất điện phân

Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong chất điện phân là gì ? Theo định luật Bertholet, phản ứng trao đổi ion xảy ra khi những ion phối hợp với nhau để tạo thành tối thiểu một trong những chất sau :

• sự kết tủa
• chất điện li yếu
• khí ga

Phản ứng tạo ra kết tủa

Để làm rõ điều kiện kèm theo xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch những chất điện li, người ta làm thí nghiệm sau : Cho Na2SO4 vào ống nghiệm chứa đầy BaCl2. Xuất hiện kết tủa trắng BaSO4 .

Phương trình phản ứng : Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ( kết tủa ) + 2N aCl
Hành vi này xảy ra vì cả Na2SO4 và BaCL2 đều hòa tan trong nước và phân ly mạnh :
Na2SO4 → 2N a + + SO4 ( 2 – )
BaCl2 → Ba ( 2 + ) + 2C l –
Trong số những ion đã phân ly chỉ có Ba ( 2 + ) và SO4 ( 2 – ) hoàn toàn có thể tích hợp với nhau tạo kết tủa BaSO4 nên thực chất của phản ứng trao đổi ion là :
Ba ( 2 + ) + SO4 ( 2 – ) → BaSO4 ( kết tủa ) .
Điều này còn được gọi là phương trình ion rút gọn. Phương trình này biểu lộ thực chất của phản ứng trong dung dịch điện phân .
Phương trình ion thu gọn được viết dưới dạng :

• Chuyển đổi những chất điện ly mạnh và hòa tan thành những ion
• Chất khí, chất kết tủa, chất điện li yếu sống sót ở dạng phân tử .

Ví dụ :
Tất cả những phương trình ion :
2N a + + SO4 ( 2 – ) + Ba ( 2 + ) + 2C l – → BaSO4 ( kết tủa ) + 2N a + + 2C l –
Rút gọn phương trình :
Ba ( 2 + ) + SO4 ( 2 – ) → BaSO4 ( kết tủa )
Từ phương trình này ta hoàn toàn có thể Kết luận rằng để điều chế BaSO4 kết tủa cần trộn lẫn hai dung dịch : dung dịch chứa ion Ba ( 2 + ) và dung dịch chứa ion SO4 ( 2 – ) .

Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

Một trong những điều kiện kèm theo để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong chất điện li là phản ứng tạo thành chất điện li yếu, gồm có : phản ứng tạo thành nước và phản ứng tạo thành axit yếu .

phản ứng tạo nước

Thí nghiệm được thực thi bằng cách nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào cốc đựng dung dịch NaOH 0,1 M. Dung dịch lúc này có màu hồng. Sau đó, theo phương trình : HCl + NaOH → NaCl + H2O, vừa rót từ từ dung dịch HCl 0,10 M vào vừa khuấy đều. Quan sát dung dịch mất màu .
Hiện tượng này xảy ra do NaOH và HCl đều tan trong nước và phân li mạnh .
NaOH → Na + + OH –
HCl → H + + Cl –
Ion OH – trong dung dịch làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng. Ion H + phản ứng trọn vẹn với ion OH – tạo thành H2O – chất điện li rất yếu .
Phương trình rút gọn : H + + OH – → H2O

phản ứng axit yếu

Trong trường hợp này thí nghiệm như sau : Nhỏ từng giọt dung dịch HCl vào ống nghiệm chứa CH3COONa sẽ tạo thành axit yếu CH3COOH :
HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl
Để lý giải cho điều này, cả HCl và CH3COONa đều hòa tan và phân ly mạnh .
HCl → H + + Cl –
CH3COONa → Na + CH3COO –
Ion H + phối hợp với ion CH3COO – tạo thành CH3COOH – chất điện li yếu .
Phương trình rút gọn : H + + CH3COO – → CH3COOH

phản ứng khí

Phản ứng tạo thành chất khí là một trong những điều kiện kèm theo cơ bản để hình thành phản ứng trao đổi ion trong chất điện phân .

Để chứng minh điều này, chúng tôi đã thực thi thí nghiệm : rót dung dịch HCl vào cốc có mỏ chứa Na2CO3. Hiện tượng quan sát được là có bọt khí thoát ra với phương trình :
2HC l + Na2CO3 → 2N aCl + CO2 + H2O
Điều này là do cả HCl và Na2CO3 đều hòa tan trong nước và phân ly mạnh :
Axit clohiđric → H + + Cl –
Na2CO3 → 2N a + + CO3 ( 2 – )
Các ion H + và CO3 ( 2 – ) phối hợp với nhau tạo thành H2CO3 – một axit yếu không bền, phân hủy thành CO2 và H2O .
H + + 2CO3 ( 2 – ) → HCO3 –
H + + HCO3 – → H2CO3
H2CO3 → CO2 + H2O
Ta có phương trình ion rút gọn :
2H + + CO3 ( 2 – ) → CO2 ( ↑ ) + H2O
Phản ứng giữa dung dịch axit và muối cacbonat dễ xảy ra vì vừa tạo thành chất điện li yếu ( H2O ) vừa vô hiệu CO2 ra khỏi phản ứng .
Ví dụ, cacbonat ít tan trong nước nhưng dễ tan trong dung dịch axit .
Ví dụ đá vôi CaCO3 tan nhiều trong HCl :
CaCO3 ( r ) + 2H + → Ca ( 2 + ) + CO2 ( ↑ ) + H2O
Xem thêm : Điện phân là gì ? triết lý và bài tập chi tiết cụ thể

Giải chi tiết bài tập Phản ứng trao đổi ion SGK Hóa học 11

Để nắm chắc kiến ​ ​ thức về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch những chất điện li, những em hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm 1 số ít bài tập cơ bản SGK Hóa học 11 có giải thuật ngắn gọn, cụ thể dưới đây .

Trả lời 1 Trang 20 SGK Hóa học 11

Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch những chất điện li là gì ? Lấy ví dụ ?

Hồi đáp:

Theo định luật Bertholet, phản ứng này chỉ xảy ra khi những ion phối hợp với nhau để tạo thành tối thiểu một trong những chất sau : chất kết tủa, chất điện ly yếu và chất khí .
Ví dụ :
Kết tủa Open sau phản ứng
Na2CO3 + CaCl2 → 2N aCl + CaCO3
2N a + + CO3 – + Ca2 + + 2C l – → 2N a + + 2C l – + CaCO3 ↓
Ca2 + + CO3 – → CaCO3 ↓
Các chất dễ bay hơi được tạo thành sau phản ứng
Na2S + 2HC l → 2N aCl + H2S
2N a + + S2 – + 2H + + 2C l – → 2N a + + 2C l – + H2S ↑
2H + + S2 – → H2S
Phản ứng tạo thành chất điện li yếu
2CH3 COONa + H2SO4 → 2CH3 COOH + Na2SO4
2CH3 COO – + 2N a + + 2H + + SO42 – → 2CH3 COOH + 2N a + + SO42 –
CH3COO – + H + → CH3COOH

Giải bài 2 trang 20 SGK Hóa học 11

Tại sao phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit xảy ra ở môi trường tự nhiên kiềm, trong khi phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit lại dễ xảy ra ?
Hồi đáp :
Sản phẩm phản ứng của dung dịch axit với hiđroxit kiềm là muối và nước ( H2O ), trong đó nước là chất điện li yếu .
Ví dụ : Mg ( OH ) 2 + 2HC l → MgCl2 + 2H2 O
Sản phẩm của phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit là muối mới, còn axit cacbonic ( H2CO3 ) là axit yếu dễ bị phân hủy thành nước ( H2O và khí cacbonic ( CO2 ) nên loại sản phẩm sau cuối sau phản ứng là phản ứng là chất sẵn có. dễ bay hơi ( CO2 ) và chất điện ly yếu ( H2O ) .
Ví dụ : CaCO3 + 2HC l → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
Trong điều kiện kèm theo của phản ứng trao đổi hoàn toàn có thể xảy ra phản ứng trên .

Giải bài 3 hóa học 11 trang 20 SGK

Ví dụ : thực ra của phản ứng trong dung dịch những chất điện li là phản ứng ion ?
Hồi đáp :
Ví dụ 1 : AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
Dung dịch AgNO3, NaCl, NaNO3 là chất điện li mạnh nên chúng sẽ phân li thành ion. Ta có phương trình ion :
Ag + + NO3 – + Na + + Cl – → AgCl + NO3 – + Na +
Vì vậy, thực sự chỉ có phản hồi sau trong giải pháp :
Ag + + Cl – → bạc clorua
Trong dung dịch trước và sau phản ứng vẫn còn ion NO3 – và Na + .
Ví dụ 2 : Na2SO3 + 2HC l → 2N aCl + H2O + SO2
Na2SO3, HCl và NaCl đều là những chất điện ly mạnh trong dung dịch và sẽ phân ly thành những ion. Ta có phương trình ion :
2N a + + SO32 – + 2H + + 2C l – → 2N a + + 2C l – + H2O + SO2
2H + + SO32 – → H2O + SO2
Vì vậy, thực sự chỉ có phản ứng của 2H + và SO32 – trong dung dịch. Các ion Na + và Cl – còn lại trong dung dịch trước và sau phản ứng. Phản ứng trong dung dịch chất điện li có thực chất ion vì chất điện li đã phân li thành ion .

Giải bài 4 Trang 20 SGK Hóa học 11

Phương trình ion thu gọn của phản ứng cho thấy :
A. Trong dung dịch có những ion nào ?
B. Ion nào tập trung chuyên sâu nhiều nhất trong dung dịch ?
C. Tính chất của phản ứng trong dung dịch những chất điện li .
D. Trong dung dịch điện phân không có phân tử nào .
Đáp án : Đáp án C. Vì đáp án này cho biết những ion nào tương tác với nhau để phản ứng xảy ra .

Giải trang 20 bài 5 SGK hóa học 11

Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của những phản ứng ( nếu có ) xảy ra giữa những cặp chất sau trong dung dịch :
Một. Fe2 ( SO4 ) 3 + NaOH
b. NH4Cl + AgNO3
c. Natri Florua + Axit Clohydric
d. MgCl2 + KNO3
đ. Sắt sunfua ( r ) + 2HC l
g. Axit clohydric + Kali hiđroxit
Hồi đáp :
Một. Fe2 ( SO4 ) 3 + 6N aOH → 3N a2SO4 + 2F e ( OH ) 3
Fe3 + + 3OH – → Fe ( OH ) 3
b. NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl
Ag + + Cl – → bạc clorua
c. NaF + HCl → NaCl + HF
H + + F + → axit flohydric
d. MgCl2 + KNO3 → không phản ứng
e. FeS ( r ) + 2HC l → FeCl2 + H2S
FeS ( r ) + 2H + → Fe2 + + H2S
g. HClO + KOH → KClO + H2O
HClO + OH – → H2O + ClO –

Giải bài 6 SGK Hóa học lớp 11 Trang 20

Phản ứng nào sau đây xảy ra trong dung dịch tạo kết tủa Fe ( OH ) 3 ?
A. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
B. Fe2 ( SO4 ) 3 + KI
C. Fe ( NO3 ) 3 + Fe
D. Fe ( NO3 ) 3 + KOH
Đáp án : Đáp án D .
Vì : Fe ( NO3 ) 3 + 3KOH → Fe ( OH ) 3 ↓ + 3KNO3

Hi vọng qua những kiến ​​thức này bạn đọc đã hiểu phản ứng trao đổi ion là gì, điều kiện phản ứng ra sao và có thể viết thành thạo phương trình ion thu gọn. Đừng quên truy cập pgddttramtau.edu.vn mỗi ngày để không bỏ lỡ nhiều bài học hóa học thú vị khác nhé! Chúc các bạn học tốt.

Bạn thấy bài viết Phản ứng trao đổi ion: Điều kiện xảy ra phản ứng và viết phương trình ion rút gọn có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Phản ứng trao đổi ion: Điều kiện xảy ra phản ứng và viết phương trình ion rút gọn bên dưới để pgddttramtau.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: pgddttramtau.edu.vn của PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HUYỆN TRẠM TẤU

Nhớ để nguồn bài viết này: Phản ứng trao đổi ion: Điều kiện xảy ra phản ứng và viết phương trình ion rút gọn của website pgddttramtau.edu.vn

Chuyên mục : Giáo dục đào tạo