Phản ứng trao đổi ion là gì?

Câu hỏi: Phản ứng trao đổi ion là gì?

Lời giải:

Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

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.

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn cho câu hỏi phản ứng trao đổi ion là gì nhé:

1. Khái niệm phản ứng trao đổi ion là gì?

Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

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.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion

Có sự trung hòa về điện (tổng số mol điện tích âm = tổng số mol điện tích dương)

Các ion trong dung dịch không có phản ứng với nhau

Các ion trong dung dịch thường kết hợp với nhau theo hướng: tạo kết tủa, tạo chất khí, tạo chất điện li yếu

3. Các dạng nếu có của phản ứng ion

Hidroxit không tan +  dung dịch H⁺ → Dung dịch muối  +  H₂O (chất điện li yếu)

Dung dịch axit +  dung dịch bazơ → Dung dịch muối  +  H₂O (chất điện li yếu)

4. Phản ứng thủy phân của muối

Nước nguyên chất có pH = 7 nhưng khi nhiều muối hòa tan vào nước thì làm cho pH của nước bị thay đổi, điều đó chứng tỏ muối đã tham gia phản ứng trao đổi ion với nước làm biến đổi nồng độ H⁺ trong nước. Phản ứng trao đổi này của muối với nước được gọi là phản ứng thủy phân của muối.

Môi trường dung dịch muối tạo thành phụ thuộc vào các gốc cation và anion cấu tạo nên muối.

Cation của gốc bazơ mạnh là các cation của các bazơ tan như NaOH, KOH, Ca(OH)₂,Ba(OH)₂

Anion của gốc axit mạnh là các anion của các axit như HCl, HBr, HI, H₂SO₄, HNO₃

5. 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.

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

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

6. Thứ tự phản ứng axit – bazơ

Khi cho dung dịch chứa 1 axit vào dung dịch chứa nhiều bazơ   

Các bazơ sẽ phản ứng theo thứ tự: axit + bazơ mạnh trước sau đó đến lượt axit + bazơ yếu (nếu axit nhiều thì có thể coi các bazơ phản ứng đồng thời).

VD: Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa đồng thời chứa NaOH và NaALO₂

HCl  +  NaOH → H₂O  + NaCl (ban đầu không thấy có hiện tượng kết tủa)

H₂O  + HCl  +  NaAlO₂ → Al(OH)₃  +  NaCl (xuất hiện kết tủa và kết tủa tăng dần)

3HCl  + Al(OH)₃ → AlCl₃  +  3H₂O (kết tủa tan đến hết)

Khi cho dung dịch chứa 1 bazơ vào dung dịch có chứa nhiều axit

Các axit sẽ phản ứng theo thứ tự từ mạnh đến yếu. Nếu bazơ nhiều thì coi các phản ứng xảy ra đồng thời.

VD: Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch chứa đồng thời cả HCl và AlCl₃

NaOH  +  HCl → NaCl +  H₂O (không có kết tủa xuất hiện)

3NaOH  +  AlCl₃ → Al(OH)₃  + 3NaCl (có kết tủa xuất hiện và kết tủa tăng dần)

NaOH  +  Al(OH)₃ → NaAlO₂  +  2H₂O (kết tủa tan đến hết)