Giải bài 8, 9, 10 trang 16 sgk hóa học 11 nâng cao - Câu trang SGK Hóa học Nâng cao

Câu 8 trang 16 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Hãy cho biết các phân tử và ion sau là axit, bazơ hay lưỡng tính theo thuyết Bron stêt: \(HI,C{H_3}CO{O^ - },{H_2}PO_4^ - ,PO_4^{3 - },N{H_3},{S^{2 - }},HPO_4^{2 - }\) Giải thích.

Giải

Axit: \(HI + {H_2}O \to{H_3}O^++ {I^ - }\)

Bazơ: \(C{H_3}CO{O^ - },{S^{2 - }},PO_4^{3 - },N{H_3}\)

\(C{H_3}CO{O^ - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{H_3}COOH + O{H^ - }\) \(PO_4^{3 - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} HPO_4^{2 - } + O{H^ - }\)

\({S^{2 - }} + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} H{S^ - } + O{H^ - }\) \(N{H_3} + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} NH_4^ + + O{H^ - }\)

Lưỡng tính: \(HPO_4^{2 - },{H_2}PO_4^ - \)

\(HPO_4^{2 - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} PO_4^{3 - } + {H_3}{O^ + }\) \(HPO_4^{2 - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H_2}PO_4^ - + O{H^ - }\)

\({H_2}PO_4^ - + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} HPO_4^{2 - } + {H_3}{O^ + }\) \({H_2}PO_4^ - + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H_3}P{O_4} + O{H^ - }\)

---

Câu 9 trang 16 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Viết biểu thức hằng số phân li axit \({K_a}\) hoặc hằng số phân li bazo\({K_b}\) cho các trường hợp sau: \(HF,Cl{O^ - },NH_4^ + ,F^-.\)

Giải

\(HF \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {H^ + } + {F^ - }\)

Ta có \({K_a} = {{\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {{F^ - }} \right]} \over {\left[ {HF} \right]}}\)

\(Cl{O^ - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} HClO + O{H^ - }\)

Ta có \({K_b} = {{\left[ {HClO} \right]\left[ {O{H^ - }} \right]} \over {\left[ {Cl{O^ - }} \right]}}\)

\(NH_4^ + + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} N{H_3} + {H_3}{O^ + }\)

Ta có \({K_a} = {{\left[ {N{H_3}} \right]\left[ {{H_3}{O^ +}} \right]} \over {\left[ {NH_4^ + } \right]}}\)

\({F^ - } + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} HF + O{H^ - }\)

Ta có \({K_b} = {{\left[ {HF} \right]\left[ {O{H^ - }} \right]} \over {\left[ {{F^ - }} \right]}}\)

---

Câu 10 trang 16 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Có hai dung dịch sau:

a) \(C{H_3}COOH\,\,0,10M\,\left( {{K_a} = 1,{{75.10}^{ - 5}}} \right)\) Tính nồng độ mol của ion \({H^ + }\)

b) \(N{H_3}\,\,0,10M\,\left( {{K_b} = 1,{{8.10}^{ - 5}}} \right)\) Tính nồng độ mol của ion \(O{H^ - }\)

Giải

a) Xét 1 lít dung dịch \(C{H_3}COOH\,\)

\(C{H_3}COOH\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{H_3}CO{O^ - } + {H^ + }\)

Trước điện li 0,1 0 0

Điện li x \( \to \) x \( \to \) x

Sau điện li (0,1 - x) x x

Ta có \({K_b} = {{\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]\left[ {{H^ + }} \right]} \over {\left[ {C{H_3}CO{OH}} \right]}} = 1,{75.10^{ - 5}}\)

\(\Rightarrow {{xx} \over {\left( {0,1 - x} \right)}} = 1,{75.10^{ - 5}}\)

Vì x <<0,1

\(\Rightarrow\left( {0,1 - x} \right) \approx 0,1 \)

\(\Rightarrow xx = 0,1.1,{75.10^{ - 5}} = 1,{75.10^{ - 6}} \)

\(\Rightarrow x = 1,{32.10^{ - 3}}\)

\( \Rightarrow \left[ {{H^ + }} \right] = 1,{32.10^{ - 3}}\) mol/lít

b) Xét 1 lít dung dịch \(N{H_3}\)

\(N{H_3} + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} NH_4^ + + O{H^ - }\)

Trước phản ứng 0,1 0 0

Phản ứng x \( \to \) x \( \to \) x

Cân bằng (0,1 - x) x x

Ta có \(K = {{\left[ {NH_4^ + } \right]\left[ {O{H^ - }} \right]} \over {\left[ {N{H_3}} \right]}} = 1,{8.10^{ - 5}} \)

\(\Rightarrow {{xx} \over {\left( {0,1 - x} \right)}} = 1,{8.10^{ - 5}}\)

Vì x <<0,1 \(\Rightarrow\left( {0,1 - x} \right) \approx 0,1 \)

\( \Rightarrow {x^2} = 1,{8.10^{ - 6}} \)

\(\Rightarrow x = 1,{34.10^{ - 3}}\)

\( \Rightarrow \left[ {O{H^ - }} \right] = 1,{34.10^{ - 3}}\) mol/lít