Bảng phương trình điện li thường gặp trong hoá học
Phương trình điện li mô tả quá trình một chất phân li thành ion khi tan trong nước hoặc ở trạng thái nóng chảy. Đây là kiến thức nền tảng khi học chất điện li, phản ứng ion, pH, acid-base, muối và phản ứng trao đổi trong dung dịch.
Ví dụ, NaCl là muối tan và là chất điện li mạnh nên viết:
NaCl → Na+ + Cl–
Còn CH3COOH là acid yếu nên viết bằng mũi tên hai chiều:
CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO–
Bài này nên đọc kèm chất điện li là gì, bảng chất điện li mạnh yếu, bảng ion thường gặp, bảng acid thường gặp, bảng base thường gặp, bảng muối thường gặp và bảng phương trình ion rút gọn.
Phương trình điện li là gì?
Phương trình điện li là phương trình biểu diễn sự phân li của chất điện li thành các ion. Với chất điện li mạnh, quá trình phân li gần như hoàn toàn, thường dùng mũi tên một chiều. Với chất điện li yếu, quá trình phân li chỉ xảy ra một phần, thường dùng mũi tên hai chiều.
| Loại chất | Cách viết | Ví dụ | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| Điện li mạnh | Dùng → | HCl → H+ + Cl– | Phân li gần như hoàn toàn |
| Điện li yếu | Dùng ⇌ | HF ⇌ H+ + F– | Phân li một phần, có cân bằng |
| Không điện li | Không viết phân li ion | Đường, ethanol | Tồn tại chủ yếu dạng phân tử |
Bảng phương trình điện li acid mạnh
| Acid | Tên gọi | Phương trình điện li | Gốc acid tạo thành |
|---|---|---|---|
| HCl | Acid hydrochloric | HCl → H+ + Cl– | Cl– |
| HBr | Acid hydrobromic | HBr → H+ + Br– | Br– |
| HI | Acid hydroiodic | HI → H+ + I– | I– |
| HNO3 | Acid nitric | HNO3 → H+ + NO3– | NO3– |
| HClO4 | Acid perchloric | HClO4 → H+ + ClO4– | ClO4– |
Phương trình điện li của H2SO4
H2SO4 là acid hai nấc. Trong chương trình phổ thông, nấc đầu thường xem là mạnh, nấc thứ hai yếu hơn.
| Nấc điện li | Phương trình | Ghi nhớ |
|---|---|---|
| Nấc 1 | H2SO4 → H+ + HSO4– | Phân li mạnh |
| Nấc 2 | HSO4– ⇌ H+ + SO42- | Phân li yếu hơn |
| Cách viết đơn giản trong nhiều bài cơ bản | H2SO4 → 2H+ + SO42- | Dùng khi bài không xét chi tiết từng nấc |
Bảng phương trình điện li acid yếu
| Acid yếu | Tên gọi | Phương trình điện li | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| CH3COOH | Acid acetic | CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO– | Acid yếu rất thường gặp |
| HF | Acid hydrofluoric | HF ⇌ H+ + F– | Yếu về phân li nhưng rất nguy hiểm |
| H2CO3 | Acid carbonic | H2CO3 ⇌ H+ + HCO3– | Không bền, liên quan CO2 tan trong nước |
| HCO3– | Hydrogencarbonate | HCO3– ⇌ H+ + CO32- | Nấc điện li thứ hai của H2CO3 |
| H2S | Acid hydrosulfuric | H2S ⇌ H+ + HS– | Acid yếu, khí H2S độc |
| H3PO4 | Acid phosphoric | H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4– | Acid yếu, ba nấc |
Bảng phương trình điện li base mạnh
| Base | Tên gọi | Phương trình điện li | Số ion OH– tạo ra |
|---|---|---|---|
| NaOH | Natri hydroxide | NaOH → Na+ + OH– | 1 |
| KOH | Kali hydroxide | KOH → K+ + OH– | 1 |
| Ba(OH)2 | Bari hydroxide | Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH– | 2 |
| Ca(OH)2 | Canxi hydroxide | Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH– | 2, nhưng chất ít tan |
Với Ca(OH)2, cần phân biệt độ tan và độ điện li. Phần Ca(OH)2 tan trong nước phân li mạnh, nhưng bản thân Ca(OH)2 ít tan.
Bảng phương trình điện li base yếu
| Base yếu | Phương trình điện li/phản ứng với nước | Ion tạo môi trường base | Ghi nhớ |
|---|---|---|---|
| NH3 | NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH– | OH– | Base yếu phổ biến nhất |
| NH4OH | NH4OH ⇌ NH4+ + OH– | OH– | Cách viết thường dùng trong sách phổ thông |
Bảng phương trình điện li muối tan
| Muối | Tên gọi | Phương trình điện li | Ghi nhớ |
|---|---|---|---|
| NaCl | Natri chloride | NaCl → Na+ + Cl– | Muối tan, điện li mạnh |
| KNO3 | Kali nitrate | KNO3 → K+ + NO3– | Nitrate thường tan |
| Na2SO4 | Natri sulfate | Na2SO4 → 2Na+ + SO42- | Chú ý hệ số 2Na+ |
| CaCl2 | Canxi chloride | CaCl2 → Ca2+ + 2Cl– | Chú ý 2Cl– |
| AlCl3 | Nhôm chloride | AlCl3 → Al3+ + 3Cl– | Chú ý 3Cl– |
| Al2(SO4)3 | Nhôm sulfate | Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42- | Rất hay sai hệ số ion |
| (NH4)2SO4 | Ammonium sulfate | (NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO42- | Muối ammonium tan |
Những chất không nên tách thành ion trong phương trình điện li
Khi viết phương trình điện li hoặc phương trình ion, không phải chất nào cũng tách thành ion. Cần tránh tách các chất không tan, khí, chất điện li yếu và chất không điện li.
| Nhóm chất | Ví dụ | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Kết tủa | AgCl, BaSO4, CaCO3 | Không tách thành ion trong phương trình ion rút gọn |
| Khí | CO2, SO2, NH3 | Giữ dạng phân tử |
| Chất điện li yếu | CH3COOH, HF, H2O | Không tách hoàn toàn |
| Chất không điện li | Đường, ethanol | Không viết ion |
Bài tập ví dụ về phương trình điện li
Bài 1
Viết phương trình điện li của CaCl2.
Lời giải: CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–.
Bài 2
Viết phương trình điện li của Na2CO3.
Lời giải: Na2CO3 → 2Na+ + CO32-.
Bài 3
Vì sao CH3COOH dùng mũi tên hai chiều?
Lời giải: Vì CH3COOH là acid yếu, chỉ phân li một phần trong nước.
Bài 4
Viết phương trình điện li của Ba(OH)2.
Lời giải: Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH–.
Những lỗi thường gặp khi viết phương trình điện li
Lỗi đầu tiên là quên hệ số ion. Ví dụ Al2(SO4)3 phải tạo 2Al3+ và 3SO42-.
Lỗi thứ hai là viết acid yếu bằng mũi tên một chiều. Với CH3COOH, HF, H2CO3 nên dùng mũi tên hai chiều.
Lỗi thứ ba là tách chất kết tủa như BaSO4, AgCl thành ion trong phương trình ion rút gọn.
Lỗi thứ tư là quên điện tích ion, ví dụ viết SO4– thay vì SO42-.
Lỗi thứ năm là nhầm chất tan với chất điện li. Đường tan trong nước nhưng không điện li.
Kết luận
Bảng phương trình điện li thường gặp giúp học sinh viết đúng quá trình phân li của acid, base và muối trong nước. Acid mạnh, base mạnh tan và muối tan viết bằng mũi tên một chiều; acid yếu và base yếu viết bằng mũi tên hai chiều. Khi viết, cần cân bằng số nguyên tử, cân bằng điện tích và ghi đúng hệ số ion.
Tài liệu tham khảo
- IUPAC Gold Book – Electrolyte: https://goldbook.iupac.org/terms/view/E01996
- IUPAC Gold Book – Ion: https://goldbook.iupac.org/terms/view/I03158
- Royal Society of Chemistry – Electrolytes and ionic equations: https://edu.rsc.org/
- Chemistry LibreTexts – Electrolytes: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry
