Điện li hay ion hóa là quá trình một nguyên tử hay phân tử tích một điện tích âm hay dương bằng cách nhận thêm hay mất đi electron để tạo thành các ion, thường đi kèm các thay đổi hóa học khác. Ion dương được tạo thành khi chúng hấp thụ đủ năng lượng (năng lượng này phải lớn hơn hoặc bằng thế năng tương tác của electron trong nguyên tử) để giải phóng electron, những electron được giải phóng này được gọi là những electron tự do. Năng lượng cần thiết để xảy ra quá trình này gọi là năng lượng ion hóa. Ion âm được tạo thành khi một electron tự do nào đó đập vào một nguyên tử mang điện trung hòa ngay lập tức bị giữ lại và thiết lập hàng rào thế năng với nguyên tử này, vì nó không còn đủ năng lượng để thoát khỏi nguyên tử này nữa nên hình thành ion âm. Show Trường hợp điện li đơn giản là chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hoá trị phân cực bị tách thành các ion riêng rẽ trong môi trường nước, ví dụ như NaCl. Nguyên nhânPhân tử nước bị phân cực thành hai đầu âm và dương do nguyên tử oxi có độ âm điện lớn hơn nguyên tử hydro, cặp electron dùng chung bị lệch về phía oxi. Vì thế khi một chất có liên kết ion hay liên kết cộng hóa trị phân cực hòa tan vào nước thì phân tử các chất này sẽ bị bao bọc và tương tác với phân tử nước, tách các chất này ra thành các ion, ion dương tách ra bởi nguyên tử oxi (mang điện âm) còn ion âm được tách ra bởi nguyên tử hydro (mang điện dương) của nước. Quá trình này có giải phóng năng lượng do mạng tinh thể (hoặc liên kết giữa các nguyên tử) bị phá vỡ. Độ điện liĐộ điện li α (alpha) là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan vào dung dịch (n0) tính theo công thức
α
=
n
n
0
{\displaystyle \alpha ={\frac {n}{n_{0}}}}
Độ điện li của các chất điện li khác nhau nằm trong khoảng 0 < α ≤ 1. Khi một chất có α = 0, quá trình điện li[1] không xảy ra, đó là chất không điện li. Độ điện li thường được biểu diễn dưới dạng phần trăm [2]. Chất điện li mạnh và chất điện li yếuSự điện li mạnh hay yếu phụ thuộc vào độ điện li. Các chất điện li mạnhLà chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. Các chất điện li mạnh có α = 1
Tính tan của muốiMuối của axit mạnh (HCl, H2SO4, HNO3 …):
Muối của axit yếu (H3PO4, H2SO3 …): Muối của Na, K và muối axetat tan hết. Còn lại hầu hết tan. Muối axit (chứa H linh động trong phân tử): hầu hết đều tan. Phương trình điện li:
Thí dụ:
Các chất điện li yếuLà chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Gồm: Axit yếu, base yếu, một số muối do điện li phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, dung môi, bản chất của chất điện li. Độ điện li của chất điện li yếu nằm trong khoảng 0 < α < 1
Sự điện li do nhiệt độThông thường, các chất ion liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Khi các chất này nhận được một nhiệt lượng đủ lớn, động năng của các ion sẽ tăng chóng mặt và đủ mạnh để phá vỡ liên kết tĩnh điện, sau đó phân li ra môi trường. Chất ion nóng chảy hay bay hơi chính là các ion tự do di chuyển xung quanh nhau. Tham khảo
Lý thuyết sự điện li mà chúng tôi chia sẻ dưới đây sẽ là nguồn thông tin bổ ích cho bạn đọc, cùng tham khảo nhé - Chất điện li là những chất tan trong nước tạo thành dung dịch có tính dẫn điện.- Sự điện li là sự phân li thành ion dương và ion âm của phân tử chất đện li khi tan trong nước.- Chất không điện li khi tan trong nước tạo thành dung dịch không dẫn điện.- Sự điện li có thể minh họa thành một phương trình phản ứng gọi là phương trình điện li hay phương trình ion hóa. NaCl → Na+ + Cl- Khái niệm: Các cation và anion chuyển động hỗn lọan nên có thể va chạm vào nhau để tái hợp thành phân tử do đó ta nói sự điện li có tính thuận nghịch và phương trình điện li có thể là phương trình phản ứng thuận nghịch.Là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion.Ví dụ: - axit mạnh như HCl, HNO3, H2SO4... - bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 … - các muối của axit mạnh và bazơ mạnh như NaCl, KNO3, KCl, K2SO4 Khi được pha loãng thì chúng điện li hầu như hoàn toàn ta nói chúng là những chất điện li mạnh và phương trình điện li của chúng không thuận nghịch. Na2SO4 → 2Na+ + SO42- Là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.Ví dụ:- Các axit yếu như axit hữu cơ, axit HF, axit HCN, cation NH4+… - bazơ yếu như NH3, các amin R-NH2…phương trình điện li của chúng là là những phương trình phản ứng thuận nghịchTất nhiên các phương trình phản ứng thuận nghịch như trên là một hệ cân bằng và được gọi là cân bằng điện li.- Cân bằng điện li cũng thuộc loại cân bằng động nên theo Le Chatelier, cân bằng sẽ chuyển dời theo chiều chống lại các nguyên nhân làm thay đổi cân bằng.- Sự phân li càng hoàn toàn khi cân bằng càng chuyển dời theo chiều thuận, và sự dịch chuyển cân bằng phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ mol/lít của chất tan.- Khi nhiệt độ càng tăng hay dung dịch càng loãng thì sự phân li càng hoàn toàn, cân bằng càng chuyển dời theo chiều thuận. Vì thế ta phải so sánh độ mạnh của các chất điện li ở cùng một điều kiện nhiệt độ và nồng độ. Ở cùng một nhiệt độ và cùng một nồng độ mol/ lít chất điện li càng mạnh thì sự phân li càng hoàn toàn tức là cân bằng càng chuyển dời theo chiều thuận và ngược lại chất điện li càng yếu thì sự phân li càng không hoàn toàn, cân bằng càng chuyển dời theo chiều nghịch. Khái niệm: độ điện li α là tỉ số giữa số mol phân tử bị phân li thành ion trên tổng số mol phân tử tan trong dung dịch.Ta có 0 ≤ α ≤ 1 Hay 0% ≤ α ≤ 100%Chất không điện li tức là không bị phân li: α = 0Chất điện li mạnh thì sự phân li hoàn toàn: α = 1 hay 100%Chất điện li yếu thì sự phân li không hoàn toàn 0 < α < 1Vậy ta có thể phát biểu cách khác: Ở cùng một nhiệt độ và cùng nồng độ mol/lít chất điện li càng mạnh thì độ điện li α càng lớn. - Với những axit và bazơ yếu thì sự điện li không hoàn toàn, phương trình điện li thuận nghịch.+ Hằng số cân bằng của dung dịch axit yếu:
 + Hằng số cân bằng của dung dịch bazơ yếu
Ta có thể biểu thị định nghĩa nồng độ mol/lít bằng hệ thức:
|
