Mở đầu
NaCl, Na₂CO₃ và AlCl₃ đều là muối, nhưng dung dịch không nhất thiết cùng pH. Sau khi muối tan, ta xét ion nào có phản ứng với nước.
Phản ứng thủy phân
Khi muối tan, một số ion có thể phản ứng với nước. Phản ứng giữa ion với nước tạo dung dịch có môi trường khác trung tính được gọi là phản ứng thủy phân.
Không phải mọi ion đều thủy phân. Trong các ví dụ của bài, Na⁺ và Cl⁻ hầu như không phản ứng với nước nên dung dịch NaCl có môi trường trung tính.
Kiểm tra nhanh
Dung dịch muối nào có môi trường base do anion thủy phân?
Na⁺ và Cl⁻ hầu như không thủy phân.
Al³⁺ thủy phân tạo H⁺ nên dung dịch acid.
Fe³⁺ thủy phân tạo H⁺ nên dung dịch acid.
CO₃²⁻ nhận proton của nước và tạo OH⁻.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{CO_3^{2-}+H_2O\rightleftharpoons HCO_3^-+OH^-}$ nên dung dịch Na₂CO₃ có môi trường base.
CO₃²⁻ tạo môi trường base
Trong dung dịch Na₂CO₃, ion Na⁺ không bị thủy phân; ion CO₃²⁻ nhận proton của nước:
$$\mathrm{CO_3^{2-}+H_2O\rightleftharpoons HCO_3^-+OH^-}.$$
Do tạo OH⁻, dung dịch Na₂CO₃ có pH > 7. Tính chất này liên quan đến việc dùng carbonate trong một số quá trình xử lí và sản xuất.
Al³⁺ và Fe³⁺ tạo môi trường acid
Trong dung dịch AlCl₃ và FeCl₃, ion Cl⁻ không bị thủy phân đáng kể; các cation bị thủy phân theo cách biểu diễn đơn giản:
$$\mathrm{Al^{3+}+H_2O\rightleftharpoons Al(OH)^{2+}+H^+},$$
$$\mathrm{Fe^{3+}+H_2O\rightleftharpoons Fe(OH)^{2+}+H^+}.$$
Do tạo H⁺, hai dung dịch có pH < 7. Đất chứa nhiều Al³⁺, Fe³⁺ có thể có tính chua; trong xử lí nước, muối nhôm và sắt còn được dùng làm chất keo tụ.
Ví dụ mẫu: Ví dụ xác định môi trường dung dịch
Xét dung dịch AlCl₃:
1. Muối điện li tạo Al³⁺ và Cl⁻.
2. Cl⁻ không thủy phân đáng kể trong phạm vi bài học.
3. Al³⁺ thủy phân tạo H⁺.
Vì vậy dung dịch AlCl₃ có môi trường acid. Cách kết luận dựa vào ion thực sự phản ứng với nước, không dựa vào việc công thức muối có hay không có H hoặc OH.
Luyện tập
Nhận xét nào đúng về dung dịch FeCl₃?
Cl⁻ không tạo môi trường base trong ví dụ này.
Fe³⁺ thủy phân tạo H⁺ nên dung dịch acid.
Muối tan không nhất thiết cho dung dịch trung tính.
Phương trình đơn giản của SGK cho thấy Fe³⁺ thủy phân tạo H⁺.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{Fe^{3+}+H_2O\rightleftharpoons Fe(OH)^{2+}+H^+}$. Vì tạo H⁺, dung dịch FeCl₃ có môi trường acid.
Ghi nhớ
- NaCl gần trung tính vì Na⁺, Cl⁻ không thủy phân đáng kể.
- CO₃²⁻ thủy phân tạo OH⁻ nên Na₂CO₃ có môi trường base.
- Al³⁺, Fe³⁺ thủy phân tạo H⁺ nên AlCl₃, FeCl₃ có môi trường acid.
Đang học