Bài 1: Sự điện li

I. HIỆN TƯỢNG ĐIỆN LI

1. Thí nghiệm 

Chuẩn bị ba cốc: Cốc 1 đựng nước cất, cốc 2 đựng dung dịch saccarozơ C₁₂H₂₂O₁₁ (nước đường), cốc 3 đựng dung dịch natri clorua NaCl (nước muối) rồi lắp vào bộ dụng cụ như hình dưới đây.

Ta thấy, khi nối các đầu dây dẫn điện với cùng một nguồn điện, ta chỉ thấy bóng đèn ở cốc đựng dung dịch NaCl bật sáng. Vậy nên dung dịch NaCl dẫn điện, còn nước cất vào dung dịch saccarozơ thì không dẫn điện.

Nếu làm các thí nghiệm tương tự, người ta thấy các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.

2. Nguyên nhân tính dẫn điện của dung dịch axit, bazơ trong muối và nước

• Theo A-rê-ni-ut, tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối là do trong dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.
• Các axit, bazơ và muối khi hòa tan trong nước phân li ra các ion, nên dung dịch của chúng dẫn điện.

• Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li. Những chất tan trong nước phân li ra ion gọi là chất điện li.
• Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li. Ví dụ:

NaCl   →   Na⁺   +  Cl^-

HCl    →  H⁺  +  Cl^-

KOH   →  K⁺   +  Cl^-

II. PHÂN LOẠI CHẤT ĐIỆN LI

Dựa vào mức độ phân li ra ion của các chất điện li khác nhau, người ta chia các chất điện li thành chất điện li mạnh và chất điện li yếu.

1. Chất điện li mạnh

Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước bị phân li hoàn toàn ra ion. Ví dụ:

NaCl là chất điện li mạnh. Nếu trong dung dịch có 100 phân tử NaCl hòa tan, thì cả 100 phân tử đều phân li ra ion.

Các chất điện li mạnh bao gồm:

• Các axit mạnh như HCl, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄...
• Các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ca(OH)₂...
• Hầu hết các muối.

Trong phương trình điện li của chất điện li mạnh, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều của quá trình điện li. Ví dụ:                                                               

 Na₂SO₄   →  2Na⁺   +  SO₄^2-

Vì sự điện li của chất điện li mạnh là hoàn toàn nên ta có thể tính được nồng độ ion do chất điện li mạnh phân li ra.

Ví dụ: Trong dung dịch Na₂SO₄ 0,1M, nồng độ ion Na⁺ là 0,2M và nồng độ ion SO₄^2- là 0,1M.

2. Chất điện li yếu

Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

Ví dụ: Trong dung dịch CH₃COOH 0,043M, cứ 100 phân tử hòa tan thì mới có 2 phân tử phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

Những chất điện li yếu bao gồm:

• Các axit yếu như CH₃COOH, HClO, H₂S, HF, H₂CO₃...
• Các bazơ yếu như Bi(OH)₃, Mg(OH)₂...

Trong phương trình điện li của chất điện li yếu, người ta dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.

CH₃COOH   ⇌   CH₃COO^-   +   H⁺

Sự phân li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi nào tốc độ phân li và tốc độ kết hợp các ion tạo thành phân tử bằng nhau, cân bằng của quá trình điện li được thiết lập. Cân bằng điện li là cân bằng động và cũng tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!