Sự điện li là quá trình tách các chất trong nước thành ion âm và ion dương (còn được gọi là anion và cation), điều này làm cho các dung dịch như muối, axit hoặc bazo có khả năng dẫn điện. Vậy chất điện li là gì? Chất nào dẫn điện mạnh nhất? Cùng imo2007 tìm hiểu trong bài viết sau đây nhé.
Sự điện li là gì?
Sự điện li là quá trình tách các chất trong nước (hoặc khi nóng chảy) thành ion dương và ion âm. Các ion này là kết quả của phân li, là nguyên nhân chính tạo ra khả năng dẫn điện của dung dịch. Khi các phân tử chất điện li tan trong nước, chúng phân li thành cation và anion được tách ra từ phân tử ban đầu.
Các chất có khả năng tan trong một dung dịch và tạo thành ion được gọi là chất điện li. Người ta có thể xem các dung dịch dẫn điện là các chất điện li. Chất điện li chỉ bao gồm các hợp chất hóa học, không bao gồm các nguyên tố chẳng hạn như axit, bazơ và muối đều là các chất điện li.
Chất điện li là gì?
Theo như khái niệm ở trên, chất điện li là những chất có khả năng phân li thành ion âm ion dương khi tan trong dung dịch.
Các tính chất của điện li
Những chất điện li đều là những chất tan được trong nước, vì chúng phải phân tách ra cation và anion để trở nên dẫn điện. Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazo và muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) tích điện gọi là ion. Sau đó ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành các hạt tải điện.
Sự phân li của một số hợp chất:
- Axit → gốc axit (ion âm) + H+ .
- Bazo → OH– (ion âm) + ion dương (kim loại).
- Muối → gốc axit (ion âm) + ion dương (kim loại).
- Một số bazo không chứa ion kim loại nhưng cũng bị phân li thành ion trong dung dịch.
Lưu ý rằng, Anion hay cation là phần mang điện dương của một phân tử.
Phân loại các chất điện li
Chất điện li mạnh
Chất điện li được xem là mạnh nếu khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion.
Chất điện li mạnh gồm những hợp chất sau:
- Các axit mạnh như: HCl, HNO3, H2SO4, HBr, HI, HClO4, HClO3 …
- Các bazơ tan như: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 …
- Hầu hết các muối như NaCl, CuSO4, KNO3 …
Khi biểu diễn phương trình hoá học của các chất điện li mạnh, ta sử dụng mũi tên một chiều (→)
Ví dụ:
- H2SO4 → 2H+ + SO4 (2-)
- KOH → K+ + OH-
- Na2SO4 → 2Na+ + SO4 (2-)
Chất điện li yếu
Chất điện li được xem là yếu khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hoà tan phân li thành ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
Những chất điện li yếu bao gồm:
- Các axit trung bình và yếu như: H2S, H2CO3, H3PO4, HCOOH…
- Các bazơ không tan như: Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3…
Khi biểu diễn phương trình hoá học của các chất điện li yếu, ta sử dụng mũi tên hai chiều (⇌)
Ví dụ:
H2S ⇌ H+ + HS-
Sự điện li của chất điện li yếu được đánh giá bằng đại lượng độ điện li α:
α = số phân tử phân li/tổng số phân tử hoà tan
Một số bài tập vận dụng về chất điện li
Sau khi hiểu rõ về các chất điện li là gì, cùng giải một số bài tập để hệ thống hoá kiến thức nhé.
Bài 1: Viết phương trình điện li của những chất sau:
a) Các chất điện li mạnh: Ba(NO3)2 0,10M; HNO3 0,020M; KOH 0,010M. Tính nồng độ mol của từng ion trong dung dịch.
b) Các chất điện li yếu HClO; HNO2.
Hướng dẫn giải:
a) Các chất điện li mạnh:
Ba(NO3)2 → Ba 2+ + 2 NO3 −
0,10 0,10 0,20 ( M )
→ [Ba2+] = 0,1M; [NO3 −] = 0,2M
HNO3 → H + + NO3 −
0,020 0,020 0,020 M
→ [H+] = [ NO3 − ] = 0,02M
KOH → K + + OH −
0,010 0,010 0,010 M
→ [K+] = [OH-] = 0,010M
b) Các chất điện li yếu:
HClO ⇌ H+ + ClO-
HNO2 ⇌ H+ + NO2 −
Bài 2: Chất nào sau đây không dẫn điện được?
A. KCl rắn, khan.
B. CaCl2 nóng chảy.
C. NaOH nóng chảy.
D. HBr hoà tan trong nước.
Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án A. Do KCl rắn, khan tồn tại dưới dạng mạng tinh thể ion, rất bền vững. Không phân li ra được ion dương và ion âm (di chuyển tự do) nên không có khả năng dẫn điện.
Bài 3: Chất nào sau đây là chất điện li mạnh?
A. NaCl
B. CH3COOH
C. H2O
D. HF
Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án A. NaCl
Các chất còn lại là chất điện li yếu do khi điện li, chỉ có một số phân tử hoà tan phân li thành ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.
Bài 4: Dãy chất nào dưới đây chỉ gồm những chất tan và điện li mạnh?
A. HNO3, Cu(NO3)2, Ca3(PO4)2, H3PO4
B. H2SO4, NaCl, KNO3, Ba(NO3)2
C. CaCl2, CuSO4, CaSO4, HNO3
D. KCl, H2SO4, H2O, CaCl2
Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án B. H2SO4, NaCl, KNO3, Ba(NO3)2
Giải thích:
A loại vì Ca3(PO4)2 là chất không tan trong nước và H3PO4 là chất điện li yếu.
C loại vì CaSO4 ít tan trong nước.
D loại vì H2O là chất điện li yếu.
Trên đây là những kiến thức về các chất điện li rất quan trọng trong chương trình hoá học phổ thông. Hi vọng các em đã nắm được khái niệm chất điện li là gì, chúc các em học tốt môn hoá.
Xem thêm: Nguyên tử khối là gì? Chia sẻ mẹo học bảng nguyên tử khối các chất siêu nhanh