NaCl là một chất điện li mạnh hay yếu? Hãy cùng đọc bài viết này để tìm hiểu và giải đáp câu hỏi này!
NaCl là gì? NaCl là chất điện li mạnh hay yếu?
NaCl, hay còn được gọi là natri clorua, là một hợp chất hóa học rất phổ biến, thường được biết đến với tên gọi muối ăn. NaCl có công thức phân tử NaCl và khối lượng phân tử là 58,44 g/mol.
Bạn đang xem: [GIẢI ĐÁP] NaCl Là Chất Điện Li Mạnh Hay Yếu?
Về mặt vật lý, NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng, không mùi và có khả năng tan trong nước và các dung môi phân cực khác.
NaCl có nhiều ứng dụng trong đời sống như làm gia vị, bảo quản thực phẩm, điều hòa nước trong cơ thể, và cũng được sử dụng để sản xuất các hóa chất khác như natri hydroxit, clo, natri cacbonat…
NaCl là chất điện ly nào?
Để giải đáp câu hỏi chất điện phân NaCl là gì, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm chất điện phân. Chất điện phân là chất mà khi hòa tan trong nước hoặc các dung môi phân cực khác, các phân tử chất hòa tan sẽ phân ly thành các ion dương và ion âm. Các ion này có khả năng dẫn điện trong dung dịch. Chất điện phân được chia thành hai loại: chất điện ly mạnh và chất điện ly yếu.
Chất điện ly mạnh là chất mà khi hòa tan trong nước, các phân tử chất hòa tan sẽ phân ly hoàn toàn thành ion. Chất điện ly mạnh thường là axit mạnh như HCl, HNO3, H2SO4, bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ca(OH)2 và hầu hết các muối như NaCl, KCl, KNO3.
Chất điện ly yếu là chất mà khi hòa tan trong nước, chỉ một phần nhỏ các phân tử chất hòa tan phân ly thành ion, phần lớn vẫn giữ nguyên dạng phân tử. Chất điện ly yếu thường là các axit yếu như CH3COOH, HF, H2CO3, bazơ yếu như NH3, CH3NH2 và một số muối ít tan như AgCl, PbSO4.
NaCl là chất điện ly mạnh hay yếu?
Dựa vào định nghĩa trên, chúng ta có thể kết luận rằng NaCl là một chất điện ly mạnh. Nguyên nhân là do NaCl có khả năng hòa tan hoàn toàn trong nước và các phân tử chất hòa tan bị phân ly thành các ion dương và ion âm.
Nếu có 99 phân tử NaCl hòa tan trong dung dịch, tất cả 99 phân tử đó sẽ phân ly thành các ion.
Phương trình điện phân NaCl trong nước được viết như sau:
NaCl → Na+ + Cl-Có thể thấy trong dung dịch NaCl không còn phân tử NaCl. Điều này khác với trường hợp chất điện ly yếu, ví dụ HF (axit floric).
Khi HF hòa tan trong nước, chỉ một lượng nhỏ phân tử HF phân ly thành ion H+ và F-, phần còn lại vẫn ở dạng HF. Phương trình điện phân HF trong nước được viết như sau:
HF ⇌ H+ + F-Có thể thấy, trong dung dịch HF, các phân tử HF vẫn tồn tại và phương trình phân ly thuận nghịch, nghĩa là phản ứng phân ly có thể xảy ra theo cả hai chiều.
Tại sao NaCl là chất điện li mạnh?
Để giải thích tại sao NaCl là một chất điện li mạnh, ta cần xét các yếu tố sau:
- Bản chất của liên kết hóa học trong phân tử NaCl.
- Tương tác giữa các ion Na+ và Cl- với các phân tử nước.
- Độ hòa tan của NaCl trong nước.
Bản chất liên kết hóa học trong phân tử NaCl
NaCl là một hợp chất ion, có nghĩa là các nguyên tử Na và Cl kết hợp bằng cách trao đổi electron. Nguyên tử Na có số electron ngoài cùng là 1, nguyên tử Cl có số electron ngoài cùng là 7.
Khi Na và Cl kết hợp, nguyên tử Na sẽ nhường electron ngoài cùng cho nguyên tử Cl, từ đó tạo ra các ion Na+ và ion Cl-. Các ion này sẽ bị hút nhau bởi lực hút Coulomb, tạo thành liên kết ion.
Liên kết ion trong NaCl có đặc điểm là rất bền vì sự chênh lệch điện tích giữa các ion rất lớn. Điều này khiến các ion khó tách khỏi nhau ở trạng thái rắn.
Tuy nhiên, khi NaCl hòa tan trong nước, các phân tử nước sẽ cản trở liên kết ion, làm giảm lực hút giữa các ion và tạo ra ion hydrat. Điều này dẫn đến sự phân ly hoàn toàn NaCl trong dung dịch.
Tương tác giữa các ion Na+ và Cl- với các phân tử nước
Xem thêm : Nitơ hóa trị mấy? Tính chất, cách điều chế và ứng dụng của Nito
Nước là một dung môi phân cực, nghĩa là các phân tử nước có sự phân bố điện tích không đồng đều. Phân tử nước có hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy, được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
Vì oxy có độ âm điện lớn hơn hydro, oxy sẽ hút các electron về phía mình, tạo ra điện tích âm đối với oxy và điện tích dương đối với hydro.
Điều này làm cho phân tử nước có một đầu mang điện tích âm và một đầu mang điện tích dương.
Khi NaCl hòa tan trong nước, các phân tử nước sẽ bao quanh các ion Na+ và Cl-, tạo thành các ion hydrat. Ion hydrat là các ion được bao quanh bởi một lớp phân tử nước. Các phân tử nước sẽ sắp xếp sao cho đầu có điện tích trái dấu với ion ở trung tâm.
Ví dụ, các ion Na+ sẽ được bao quanh bởi các phân tử nước với đầu oxy (tích điện âm) hướng vào tâm. Ion Cl- sẽ được bao quanh bởi các phân tử nước có đầu hydro (tích điện dương) hướng vào tâm.
Độ hòa tan của NaCl trong nước
Độ hòa tan của NaCl trong nước là yếu tố quan trọng quyết định NaCl là chất điện li mạnh hay yếu. Độ hòa tan của NaCl trong nước được định lượng bằng hằng số hòa tan (Ksp), là tích của nồng độ các ion trong dung dịch bão hòa. Công thức tính Ksp của NaCl là:
Ksp = [Na+][Cl-]Trong đó, [Na+] và [Cl-] là nồng độ mol/lít của ion Na+ và Cl- trong dung dịch bão hòa.
Độ hòa tan của NaCl trong nước rất cao, khoảng 35,7 g/100 ml ở 20°C. Điều này có nghĩa là NaCl tan rất nhiều trong nước, tạo ra dung dịch có nồng độ ion cao. Ksp của NaCl ở 25°C là 36,1 g/100 ml, tương đương 5,4 x 10^-2 mol/lít. Điều này cho thấy NaCl có Ksp rất lớn và do đó là chất điện li mạnh.
Ngược lại, chất điện li yếu thường có độ hòa tan thấp trong nước và do đó có Ksp nhỏ. Ví dụ, AgCl (muối bạc clorua) là chất điện li yếu, vì khi hòa tan trong nước chỉ một lượng nhỏ phân tử AgCl phân ly thành ion Ag+ và Cl-, còn lại vẫn ở dạng tinh thể.
Độ hòa tan của AgCl trong nước rất thấp, chỉ khoảng 0,002 g/100 ml ở 25°C. Ksp của AgCl ở 25°C là 1,8 x 10^-10 mol/lít, tương đương với 1,3 x 10^-5 mol/lít. Điều này cho thấy AgCl có Ksp rất nhỏ và do đó là chất điện li yếu.
Trên đây là thông tin giải đáp cho câu hỏi: NaCl là chất điện li mạnh hay yếu? Hy vọng bài viết này hữu ích với bạn.
Nguồn: https://saugiohanhchinh.vn
Danh mục: Giáo Dục
