Phản Ứng Trao Đổi Ion Trong Dung Dịch

  -  

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện ly là một trong những phản ứng mà các em gặp khá nhiều bên cạnh các phản ứng như: phản ứng oxi hoá khử, phản ứng thế, phản ứng phân huỷ,...

Bạn đang xem: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch


Vậy phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện ly có gì khác với các phản ứng trên, trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện ly, cùng các ví dụ và bài tập về phản ứng trao đổi ion. Qua đó, các em dễ dàng phân biệt được đâu là phản ứng trao đổi ion, đâu không phải là phản ứng trao đổi ion.

I. Phản ứng trao đổi ion là gì, các loại phản ứng trao đổi ion?

1. Phản ứng trao đổi ion là gì?

- Phản ứng trao đổi ion là phản ứng xảy ra khi các chất tham gia phản ứng trao đổi ion với nhau.

2. Các loại phản ứng trao đổi ion (nếu có):

• Muối + Axit → Muối mới + Axit mới

• Muối + Bazơ → Muối mới + Bazơ mới

• Muối + Muối → Muối mới + Muối mới

• Hidroxit không tan + Axit dung dịch → Muối dung dịch + H2O (chất điện li yếu)

• Axit dung dịch + Bazơ dung dịch → Muối dung dịch + H2O (chất điện li yếu)

II. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện ly

- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất 1 trong số các chất sau:

 ♦ Chất kết tủa.

 ♦ Chất điện li yếu.

 ♦ Chất khí.

1. Phản ứng trao đổi ion có sản phẩm tạo thành là chất kết tủa

Ví dụ 1: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ trắng + 2NaCl

- Giải thích: Na2SO4 và BaCl2 đều dễ tan và phân ly mạnh trong nước.

Na2SO4 → 2Na+ + SO42-

BaCl2 → Ba2+ + 2Cl-

- Trong số 4 ion phân ly chỉ có các ion Ba2+ và SO42- kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa là BaSO4, nên có thể viết phương trình ion thu gọn như sau:

 Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ trắng

Ví dụ 2: AgNO3 + HCl → AgCl↓ trắng + HNO3

Phương trình ion thu gọn: Ag+ + Cl- → AgCl↓ trắng

2. Phản ứng trao đổi ion có sản phẩm tạo thành là chất khí

 Ví dụ 1: Na2CO3 + HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

- Giải thích: Na2CO3 và HCl đều phân ly mạnh.

 Na2CO3 → 2Na+ + CO32-

 HCl → H+ + Cl-

- Ion H+ và CO32- kết hợp với nhau tạo thành H2CO3 axit này không bền phân huỷ thành CO2 + H2O.

- Phương trình ion rút gọn: 2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O

 Ví dụ 2: Na2S + HCl → 2NaCl + H2S↑

- Phương trình ion thu gọn: 2H+ + S2- → H2S↑

3. Phản ứng trao đổi ion có sản phẩm tạo thành là chất điện ly yếu

a) Phản ứng tạo thành nước

NaOH + HCl → NaCl + H2O

- Nước H2O là chất điện ly rất yếu, phương trình ion thu gọn:

H+ + OH- → H2O

b) Phản ứng tạo thành axit yếu

 HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl

- Axit axetic CH3COOH (mùi giấm) là axit điện ly yếu, phương trình ion thu gọn:

H+ + CH3COO- → CH3COOH

* Cách viết phương trình ion thu gọn:

◊ Bước 1: Chuyển tất cả chất vừa dễ tan vừa điện li mạnh thành ion, các chất kết tủa, điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử. Phương trình ion đầy đủ:

2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- → BaSO4  + 2Na+ + 2Cl-

◊ Bước 2: Lược bỏ những ion không tham gia phản ứng:

SO42- + Ba2+ → BaSO4 

4. Phản ứng axit - bazơ

- Phản ứng axit - bazơ là phản ứng trong đó có sự nhường và nhận proton (H+).

- Phản ứng axit - bazơ xảy ra theo chiều: Axit mạnh + Bazơ mạnh → Axit yếu hơn + Bazơ yếu hơn.

* Chú ý: Các trường hợp ngoại lệ

 + Tạo thành kết tủa khó tan phản ứng vẫn xảy ra được dù axit hoặc bazơ tạo thành mạnh hơn ban đầu.

Xem thêm: Phần 1: Hệ Thức Về Cạnh Và Đường Cao Trong Tam Giác Vuông

CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 (CuS rất khó tan)

Pb(NO3)2 + H2S → PbS + 2HNO3 (PbS rất khó tan)

 + Axit khó bay hơi đẩy được axit dễ bay hơi (cả 2 axit đều mạnh):

H2SO4 đậm đặc + NaCl rắn So Sánh Đặc Điểm Cấu Tạo Và Tập Tính Của Khỉ Hình Người Với Khỉ Và Vượn

Bài 5 trang 20 SGK Hóa 11: Viết phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau:

a) Fe2(SO4)3 + NaOH b) NH4Cl + AgNO3

c) NaF + HCl d) MgCl2 + KNO3

e) FeS (r) + 2HCl g) HClO + KOH

* Lời giải Bài 5 trang 20 SGK Hóa 11: 

a) Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 3 Na2SO4 + 2Fe(OH)3↓

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓

b) NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl- → AgCl↓

c) NaF + HCl → NaCl + HF

H+ + F+ → HF

d) MgCl2 + KNO3 → Không có phản ứng (do không hình thành chất kết tủa, bay hơi, hay điện li yếu)

e) FeS (r) +2HCl → FeCl2 + H2S↑

FeS (r) + 2H+ → Fe2+ + H2S↑

g) HClO +KOH → KClO + H2O

HClO + OH- → H2O + ClO-

Bài 6 trang 20 SGK Hóa 11: Phản ứng nào dưới 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

* Lời giải Bài 6 trang 20 SGK Hóa 11: 

- Đáp án: D. Fe(NO3)3 + KOH

- PTPƯ : Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KNO3

Bài 7 trang 20 SGK Hóa 11: Lấy thí dụ và viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn cho phản ứng sau:

a. Tạo thành chất kết tủa

b. Tạo thành chất điện li yếu

c. Tạo thành chất khí

* Lời giải Bài 7 trang 20 SGK Hóa 11: 

a) Tạo thành chất kết tủa:

1) AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

Ag+ + Cl- → AgCl↓

2) K2SO4 + Ba(OH)2 → 2KOH + BaSO4↓

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

3) Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3↓

Mg2+ + CO32- → MgCO3↓

b) Tạo thành chất điện li yếu:

1) 2CH3COONa + H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4

CH3COO- + H+ → CH3COOH

2) NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O

H+ + OH- → H2O

3) NaF + HCl NaCl + HF

H+ + F- → HF

c) Tạo thành chất khí:

1/ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑

FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S↑

2/ K2SO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + SO2↑

2H+ + SO32- → H2O + SO2↑

3) NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3↑ + H2O

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

Hy vọng với bài viết về điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện ly cùng ví dụ và bài tập về phản ứng trao đổi ion ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để pgdtxhoangmai.edu.vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.