Trong toán học cấp 3, biết được cách viết phương trình ion rút gọn là lợi thế vô cùng lớn. Phương trình ion giúp bạn giải bài tập nhanh hơn, đặc biệt là đối với bài tập trắc nghiệm hiện nay. Các bạn hãy đọc bài viết dưới đây nhé. Show
Xem thêm: Phương trình ion là gì?Trước tiên thì ta nên hiểu được khái niệm phương trình ion là gì? Phương trình ion là phương trình hoá học được viết bằng các loại ion có liên quan đến phản ứng hoá học. Có hai loại phương trình ion là phương trình ion hoàn chỉnh và phương trình ion ròng. Phương trình ion hoàn toàn sẽ là phương trình ion giải thích và chỉ rõ các loại phản ứng hoá học. Phương trình ion ròng là phương trình ion rút gọn. Tại sao cần viết phương trình ion thu gọn? Ý nghĩa của việc viết phương trình ion rút gọn là:
Cách viết phương trình ion rút gọn nhanh mà chính xácDưới đây là các bước viết phương trình ion rút gọn nhanh nhất, đơn giản và dễ áp dụng. Mời các bạn tham khảo. Các bước nhanh nhất để viết được phương trình ion rút gọnBước 1: Hoàn thành phương trình phân tử Điều đầu tiên bạn cần làm đó là hoàn thiện phương trình phản ứng hoá học đầy đủ và chính xác. Sao cho các nguyên tử tạo thành trong phản ứng ở 2 vế cân bằng nhau. Ví dụ: Với phương trình hoá học: HCl + Na2CO3 → NaCl + CO2 + H2O Thì phương trình cân bằng của phản ứng hoá học là: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ. Sau khi đã cân bằng được phương trình hoá học thì chúng ta chỉ cần chuyển đổi sang phương trình ion. Ví dụ: Theo như ví dụ trên ta có phương trình hoàn chỉnh là: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O Chuyển phương trình trên về dạng ion, ta được: 2H+ + 2Cl– + 2Na+ + CO32- → 2Na+ + 2Cl– + CO2 + H2O Bước 3: Rút gọn ion có mặt cả hai vế. Cách rút gọn phương trình ion cũng khá đơn giản. Ta sẽ khử những thành phần giống nhau của 2 vế phương trình ion. Ví dụ: Với phương trình ion trên: 2H+ + 2Cl– + 2Na+ + CO32- → 2Na+ + 2Cl– + CO2 + H2O Có 2Na+, 2Cl– của 2 về giống nhau nên ta có thể khử cho nhau. Vậy phương trình ion rút gọn của phương trình trên là: 2H+ + CO32- → H2O + CO2 Những lưu ý khi viết phương trình ion rút gọnĐể có thể chuyển hoá được phương trình ion chuẩn xác thì ta cần học thuộc những lưu ý sau:
Bài tập vận dụng có lời giảiBài 1: Viết phương trình ion rút gọn của những phương trình hoá học sau: a. Ba(OH)2 + HCl → ? b. KOH + H2SO4 → ? Lời giải: a. Hoàn thành phương trình phản ứng hoá học, ta có: Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + 2H2O ⇔ Ba2++ 2OH– + 2H++ 2Cl– → Ba2++ 2Cl– + 2H2O ⇔ Ba2++ 2 OH– + 2 H++ 2Cl– → Ba2++ 2Cl– + 2 H2O Qua quá trình rút gọn ion, ta thu được phương trình ion rút gọn như sau: H+ + OH– → H2O b. Hoàn thành phương trình phản ứng hoá học, ta có: KOH + H2SO4 → K2SO4 + H2O ⇔ 2K++ 2OH– + 2H++ SO42- → 2K++ SO42- + H2O ⇔ 2K++ 2OH– + 2H++ SO42- → 2K+ + SO42- + H2O Qua quá trình rút gọn ion, ta thu được phương trình ion rút gọn như sau: H+ + OH– → H2O Bài 2: Một dung dịch X chứa HCl và H2SO4 theo tỉ lệ 3:1. Để trung hòa 100 ml dung dịch X cần 50 dung dịch NaOH 0,5M a) Tính nồng độ mol của mỗi axit b) 300 ml dung dịch X trung hòa hết bao nhiêu ml dung dịch Bazo Y chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M Lời giải: a) Gọi số mol của H2SO4 trong 100 ml dung dịch X là a. Vậy số mol của HCl là 3a (a>0) nH+ = 2a + 3a = 5a (mol) nOH– = 0,5.0,05 = 0,025 (mol) Phương trình ion rút gọn H+ + OH– → H2O Ta có: 5a = 0,025 ⇒ a = 0,005 CM (HCl) = 3.0,005/0,1= 0,15 M CMH2SO4 = 0,005/0,1 = 0,05M b) Phương trình ion rút gọn H+ + OH– → H2O Ba2+ +SO42- → BaSO4 Trong 300ml dung dịch A nH+ = 2.5a = 0,05 mol Gọi thể tích dung dịch B là V (lít): Ta có: nOH – = 0,3V + 2.0,1V = 0,5V Ta thấy: nH+ = nOH– ⇒ 0,5.V = 0,05 => V = 0,1 lít hay 100 ml Bài 3: Trộn 100ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100ml dung dịch KOH xM thu được 200 ml dd có pH = 12. Tìm giá trị của x Dung dịch axit ban đầu có [H+] =0,1 M → nH+ = 0,1.0,1 =0,01 mol Dung dịch sau phản ứng có pH = 12 → dư bazơ và có pOH =14 – 12=2 → [OH-] = 0,01M→ nOH = 0,002 mol Phương trình ion H+ + OH– → H2O Ta có nNaOH = nH+ + nOHdư = 0,01 + 0,002 = 0,012 mol → x = 0,12M Trên đây là cách viết phương trình ion rút gọn đầy đủ nhất. Góc Hạnh Phúc hy vọng qua bài viết này các bạn đã hiểu được cách làm sao nhanh nhất và chuẩn xác nhất. Nếu có thắc mắc, đừng ngần ngại hãy coment ngay bên dưới. Góc hạnh phúc sẽ giúp bạn giải đáp. Chúc các bạn học tập vui vẻ. I. Khái niệm phương trình ion rút gọnPhương trình ion rút gọn của phản ứng cho biếtbản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch chất điện li. Một số lưu ý khi viết phương trình ion rút gọn: Muốn viết được phương trình ion thu gọn, học sinh phải nắm vững được bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch. Những chất rắn, chất khí, nước khi viết phương trình ion là viết ở dạng phân tử. Những chất tan được trong dung dịch thì viết ở dạng ion Phương trình ion rút gọn là phương trình hóa học trong đó có sự kết hợp các ion với nhau. II. Các dạng phản ứng thường gặp khi sử dụng phương trình ion rút gọn
Với phương pháp sử dụng phương trình ion rút gọn nó có thể sử dụng cho nhiều loại phản ứng: Trung hòa, trao đổi, oxi hóa - khử,... Miễn là xảy ra trong dung dịch. 1. Phản ứng trung hòa: (Phản ứng giữa axit với bazơ) Phương trình phân tử: HCl + NaOH → NaCl + H2O H2SO4+ 2KOH → K2SO4+ 2H2O Phương trình ion: H++ Cl-+ Na+→ Cl-+ Na++ H2O 2H++ SO42-+ 2K++ 2OH-→ SO42-+ 2K++ H2O Phương trình ion rút gọn: H++ OH-→ H2O Theo phương trình phản ứng ion rút gọn: nH+ = nOH- 2. Phản ứng giữa axit với muối
Phương trình phân tử: HCl + Na2CO3→ NaHCO3+ NaCl HCl + NaHCO3→ NaCl + CO2+ H2O Phương trình ion: H++ Cl-+ 2Na++ CO32- → Na++ HCO3-+ Na++ Cl- H++ Cl-+ HCO3-+ Na+→ Na++ Cl-+ CO2+ H2O Phương trình ion rút gọn: H+ + CO32-→ HCO3- HCO3-+ H+→ CO2+ H2O
Phương trình phân tử: 2HCl + Na2CO3→ 2NaCl + CO2+ H2O Phương trình ion: 2H++ 2Cl-+ 2Na++ CO32-→ 2Na++ 2Cl-+ CO2+ H2O Phương trình ion rút gọn: 2H++ CO32-→ H2O + CO2
Phương trình phân tử: HCl + AgNO3→ AgCl + HNO3 Phương trình ion: H++ Cl-+ Ag++ NO3-→ AgCl + H+ + NO3- Phương trình ion rút gọn: Cl- + Ag+→ AgCl 3. Phản ứng của oxit axit với dung dịch kiềm Phương trình phân tử: CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O Hay CO2+ KOH → KHCO3 Phương trình ion: CO2+ 2K++ 2OH-→ 2K + CO32-+ H2O Hay CO2+ K++ OH-→ K++ HCO3- Phương trình ion thu gọn: CO2+ 2OH- → CO32-+ H2O Hay CO2+ OH-→ HCO3- 4. Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối Phương trình phân tử: Na2CO3+ MgCl2→ MgCO3+ 2NaCl Phương trình ion: 2Na++ CO32-+ Mg2++ Cl-→ MgCO3+ 2Na++ 2Cl- Phương trình ion thu gọn: CO32-+ Mg2+→ MgCO3 Phương trình phân tử: Fe2(SO4)3+ 3Pb(NO3)2→ 2Fe(NO3)3+ 3PbSO4 Phương trình ion 2Fe3++ 3SO42-+ 3Pb2++ 6NO3-→ 2Fe3++ 6NO3-+ 3PbSO4 Phương trình ion thu gọn: Pb2++ SO42-→ PbSO4 5. Oxit ba zơ tác dụng với axit Phương trình phân tử: Fe2O3+ 3H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3H2O Phương trình ion: Fe2O3+ 6H++ 3SO42-→ 2Fe3+ + 3SO42-+ 3H2O Phương trình ion thu gọn: Fe2O3+ 6H+→ 2Fe3++ 3H2O 6. Kim loại tác dụng với axit Phương trình phân tử: 3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2+ 2NO + 4H2O Phương trình ion: 2Cu + 8H++ 8NO3-→ 3Cu2++ 6NO3-+ 2NO + 4H2O Phương trình ion thu gọn: 3Cu + 8H++ 2NO3-→ 3Cu2++ 2NO + 4H2O III. Các dạng bài tập phương trình ion rút gọn1. Dạng 1:Liên hệ phương trình phân tử – phương trình ion – phương trình ion rút gọn: VD1:Viết phương trình dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau: a. Fe2(SO4)3+ NaOH b. Ca(HCO3)2+ HCl c. Cu(OH)2 rắn+ H2SO4 Lời giải: a. Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 2Fe(OH3) + 3Na2SO4 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH3)↓ b. Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ HCO3- + H+ → H2O + CO2↑ c. Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ → CU2+ + 2H2O VD2:Phương trình ion:H+ + OH- → H2O là phương trình ion thu gọn của phản ứng hoá học : A.HCl +NaOH → NaCl + H2O B.NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O C. Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O D. 3HCl + Fe(OH)3 → FECl3 + 3H2O Lời giải:
HCl + NaOH → NaCL + H2O PT ion: H+ + Cl- + Na+ + Cl- → Na+ + Cl- + H2O PT ion rút gọn: H+ + OH- → H2O Đáp án A. 2. Dạng 2:Điều kiện của phản ứng trao đổi ion: VD:Ion OH–khôngthể phản ứng với tất cả các ion trong dãy A. H+, NH4+, HCO3– B. Fe2+, HSO4–, HSO3– C. HCO3–, Ba2+, Fe3+D. Mg2+, Cu2+, H2PO4– Lời giải: H+ + OH- → H2O NH4+ + OH- → NH3 + H2O HCO3- + OH- → CO32- + H2O Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ HSO4- + OH- → SO42- + H2O 3. Dạng 3:Bài tập tính toán theo phương trình ion rút gọn VD1:Trong y học,dược phẩm Nabica (NaHCO3) là chất dùng để trung hòa bớt lượng dư axit HCl trong dạ dày. a. Viết PTHH dưới dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng. b. Nồng độ axit HCl trong dạ dày 0,035M, tính thể tích dung dịch HCl được trung hòa và thể tích CO2(đktc) sinh ra khi uống 0,336g NaHCO3. Lời giải: VD2:Hòa tan 6,33 gam NaCl và KCl trong nước, xử lý dung dịch thu được bằng một lượng dư dung dịch AgNO3thu được 14,35 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp. Lời giải: Ag+ + Cl- → AgCl↓ nNaCl + nKCl = nCl- = nAgCl = 0,1 mol mà 58,5.nNaCl + 74,5.nAgCl = 6,33 => nNaCl = 0,07; nKCl = 0,03 mNaCl = 4,095 gam Vậy %NaCl = 64,69%; %KCl = 35,31% IV. Bài tập phương trình ionBài 1:Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch: a) KNO3+ NaCl b) NaOH + HNO3 c) Mg(OH)2+ HCl d) Fe2(SO4)3+ KOH e) FeS + HCl f) NaHCO3+ HCl g) NaHCO3+ NaOH h) K2CO3+ NaCl i) CuSO4+ Na2S Lời giải a. Không xảy ra b. NaOH + HNO3→ NaNO3+ H2O H++ OH-→ H2O c. Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2+ H2O Mg(OH)2 + 2H+→ Mg2++ H2O d. Fe2(SO4)3+ 6KOH → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 Fe2++ 3OH-→ Fe(OH)3↓ e. FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S↑ FeS + 2H+→ Fe2++ H2S↑ f. NaHCO3+ HCl → NaCl + CO2↑ + H2O HCO3-+ H+→ CO2↑ + H2O g. NaHCO3+ NaOH → Na2CO3+ H2O HCO3-+ OH-→ CO32-+ H2O h. Không xảy ra i. CuSO4+ Na2S → CuS↓ + Na2SO4 Cu2++ S2-→ CuS↓ Bài 2:Một dung dịch có chứa các ion: Mg2+, Cl-, Br-. Nếu cho dd này tác dụng với dd KOH dư thì thu được 11,6 gam kết tủa. Nếu cho dd này tác dụng với AgNO3thì cần vừa đúng 200 ml dd AgNO32,5M và sau phản ứng thu được 85,1 g kết tủa. a. Tính [ion] trong dd đầu? biết Vdd = 2 lít. b. Cô cạn dung dịch ban đầu thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? Lời giải Phương trình ion: Mg2++ 2OH-→ Mg(OH)2↓ 0,2 0,2 mol Ag++ Cl-→ AgCl↓; x Ag++ Br-→ AgBr↓ y Gọi x, y lần lượt là mol của Cl-, Br-. x + y = 0,5 (1); 143,5x + 188y = 85,1 (2). Từ (1),(2) => x = 0,2, y = 0,3 a. [Mg2+] = 0,2/2 = 0,1 M; [Cl-] = 0,2/2 = 0,1 M; [Br-] = 0,3/0,2 = 0,15 M b. m = 0,2.24 + 0,2.35,5 + 0,3.80 = 35,9 gam Bài 3.Một dung dịch A chứa HCl và H2SO4theo tỉ lệ 3:1. Để trung hòa 100 ml dung dịch A cần 50 dung dịch NaOH 0,5M a) Tính nồng độ mol của mỗi axit b) 200 ml dung dịch A trung hòa hết bao nhiêu ml dung dịch Bazo B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)20,1M c) Tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng giữa dung dịch A và B. Lời giải a) Gọi số mol của H2SO4trong 100 ml dung dịch A là x => số mol của HCl là 3x (x>0) nH+ = 2x + 3x = 5 x mol nOH- = 0,5.0,05 = 0,025 (mol) Phương trình ion rút gọn H++ OH-→ H2O (1) mol 5x 5x ta có: 5x = 0,025 => x = 0,005 CM (HCl)= 3.0,005/0,1= 0,15 M CM H2SO4= 0,005/0,1 = 0,05M b) Phương trình ion rút gọn H++ OH-→ H2O Ba2++SO42-→ BaSO4 Trong 200ml dung dịch A nH+ = 2.5x = 0,05 mol Gọi thể tích dung dịch B là V lít => nOH- = 0,2V + 2.0,1V = 0,4V Ta thấy: nH+ = nOH- => 0,4V = 0,05 => V = 0,125 lít hay 125 ml c. Tính tổng khối lượng các mối mcác muối= mcation+ manion = mNa+ + mBa2++ mCl- + mSO42- = 4,3125 gam |
