Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

I. ĐIỀU KIỆN XẢY RA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI

1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa

Thí nghiệm 1: Nhỏ dung dịch Na₂SO₄ vào ống nghiệm chứa dung dịch BaCl₂

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

- 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

2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

a) Phản ứng tạo thành nước

Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào cốc chứa dung dịch NaOH 0,10M

Rót từ từ dung dịch HCl 0,10M vào cốc trên, vừa rót vừa khuấy.

- 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.

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

b) Phản ứng tạo thành axit yếu

Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm chứa dung dịch CH₃COOONa

- 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 + NaCl

3. Phản ứng tạo chất khí

Rót dung dịch HCl vào cốc chứa dung dịch Na₂CO₃

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

II. 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