Phương trình điện li của NH4NO3 và những điều cần nhớ

Trả lời nhanh

Amoni nitrat là muối tan, thuộc chất điện li mạnh nên điện li hoàn toàn trong nước: NH4NO3 → NH4+ + NO3−. Dùng một mũi tên một chiều, không dùng dấu thuận nghịch. Mỗi mol muối cho 1 mol cation amoni và 1 mol anion nitrat, nên nồng độ hai ion đều bằng nồng độ của muối ban đầu.

Vì sao NH4NO3 điện li hoàn toàn?

NH4NO3 tạo bởi cation NH4+ và gốc axit NO3− của axit mạnh HNO3. Muối này tan rất tốt trong nước; khi tan, các phân tử nước tách muối thành ion, và gần như không còn phân tử NH4NO3 nào tồn tại ở dạng chưa điện li. Quy tắc cần nhớ: hầu hết muối tan đều là chất điện li mạnh.

Cách viết phương trình điện li đúng

  1. Viết công thức muối ở vế trái, mũi tên → sang vế phải.
  2. Tách thành cation và anion, ghi đúng điện tích: NH4+ (1+) và NO3− (1−).
  3. Kiểm tra bảo toàn nguyên tử và điện tích: vế trái gồm 2 nguyên tử N, 4 nguyên tử H, 3 nguyên tử O, điện tích 0; vế phải cũng đủ như vậy và tổng điện tích 1+ và 1− bằng 0.

Tính nồng độ ion trong dung dịch

Ví dụ: Hoà tan 8 gam NH4NO3 (M = 80 g/mol) vào nước để được 500 ml dung dịch. Tính nồng độ các ion.

  • Số mol muối: n = 8 : 80 = 0,1 mol.
  • Nồng độ muối: C = 0,1 : 0,5 = 0,2M.
  • Do điện li hoàn toàn theo tỉ lệ 1 : 1 : 1 nên [NH4+] = [NO3−] = 0,2M.

Tổng nồng độ ion là 0,4M, và tổng điện tích dương bằng tổng điện tích âm, đúng với nguyên tắc dung dịch trung hoà về điện.

Môi trường của dung dịch NH4NO3

Ion NO3− là gốc axit mạnh nên không thuỷ phân. Còn ion NH4+ là axit liên hợp của bazơ yếu NH3 nên thuỷ phân một phần:

NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

Do sinh ra H3O+ nên dung dịch có môi trường axit yếu, pH < 7, quỳ tím hoá hồng nhạt. Với Ka của NH4+ khoảng 5,6 × 10−10 và C = 0,1M, ta ước tính [H+] ≈ √(5,6 × 10−10 × 0,1) ≈ 7,5 × 10−6M, tức pH khoảng 5,1.

Một số phản ứng thường gặp của NH4NO3

Phản ứng Phương trình Dấu hiệu
Với dung dịch kiềm, đun nóng NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3↑ + H2O Khí mùi khai làm xanh quỳ tím ẩm
Phương trình ion thu gọn NH4+ + OH− → NH3↑ + H2O Dùng nhận biết ion amoni
Nhiệt phân (khoảng 200 °C) NH4NO3 → N2O + 2H2O Khí không màu, muối nóng chảy

Lỗi sai thường gặp

  • Viết dấu ⇌ cho phương trình điện li của muối tan: sai, phải dùng dấu mũi tên một chiều.
  • Quên điện tích hoặc viết sai chỉ số: ví dụ NH4+ bị viết thành NH3+.
  • Cho rằng NH4NO3 là muối trung hoà nên dung dịch trung tính. Muối của axit mạnh và bazơ yếu có môi trường axit.

Bài luyện tập có đáp án

  1. Viết phương trình điện li của (NH4)2SO4. Đáp án: (NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO42−.
  2. Dung dịch NH4NO3 0,1M, tính [NO3−]. Đáp án: 0,1M.
  3. Dung dịch có [NH4+] = 0,3M, hỏi cần bao nhiêu mol NH4NO3 để pha 2 lít? Đáp án: 0,3 × 2 = 0,6 mol.

Câu hỏi thường gặp

Phương trình điện li của NH4NO3 viết như thế nào?

NH4NO3 → NH4+ + NO3−. Đây là muối tan nên điện li hoàn toàn, dùng mũi tên một chiều.

NH4NO3 là chất điện li mạnh hay yếu?

NH4NO3 là chất điện li mạnh vì là muối tan, phân li hoàn toàn thành ion trong nước.

Dung dịch NH4NO3 có môi trường gì?

Môi trường axit yếu, pH nhỏ hơn 7, vì ion NH4+ thuỷ phân tạo ra H3O+ còn NO3− không thuỷ phân.

Làm sao nhận biết ion NH4+ trong dung dịch NH4NO3?

Cho dung dịch kiềm vào rồi đun nóng, có khí NH3 mùi khai thoát ra làm xanh quỳ tím ẩm.