Câu hỏi: Chất nào sau đây không dẫn điện?
- A. KCl rắn, khan.
- B. CaCl₂ nóng chảy.
- C. NaOH nóng chảy.
- D. HBr hòa tan trong nước.
Đáp án đúng là A. KCl rắn, khan. Dòng điện chỉ đi qua được môi trường có hạt mang điện tự do dịch chuyển; ở trạng thái rắn, khan, các ion K⁺ và Cl⁻ bị giữ chặt trong mạng tinh thể nên không dẫn điện. Ba phương án còn lại đều ở trạng thái nóng chảy hoặc tan trong nước, tức là đã có ion chuyển động tự do.
Vì sao KCl rắn, khan không dẫn điện
Điều kiện để một chất dẫn điện là trong chất đó phải có các hạt mang điện chuyển động tự do. KCl là hợp chất ion, nhưng ở trạng thái rắn và khan (không có nước), lực hút tĩnh điện giữa các ion K⁺ và Cl⁻ rất lớn, chúng chỉ dao động quanh vị trí cố định trong mạng tinh thể chứ không dịch chuyển thành dòng. Thiếu hạt tải điện tự do, KCl rắn, khan trở thành chất cách điện.
Từ “khan” ở đây rất quan trọng: nó khẳng định không có nước để hòa tan và tách ion ra khỏi mạng tinh thể. Chỉ cần thêm nước hoặc đun nóng chảy, KCl lập tức dẫn điện — đó cũng chính là lý do các phương án B và C đúng với chiều ngược lại của câu hỏi.
Vì sao các phương án còn lại đều dẫn điện
Ba phương án B, C, D đều đã tạo ra ion tự do, nên đều dẫn điện và không phải là đáp án của câu hỏi.
- B. CaCl₂ nóng chảy: nhiệt độ cao phá vỡ mạng tinh thể, giải phóng ion Ca²⁺ và Cl⁻ chuyển động tự do trong khối chất lỏng, nên dẫn điện.
- C. NaOH nóng chảy: tương tự, các ion Na⁺ và OH⁻ tách khỏi mạng tinh thể và chuyển động tự do, nên dẫn điện.
- D. HBr hòa tan trong nước: HBr phân li thành H⁺ và Br⁻ trong dung dịch, các ion này chuyển động tự do nên dung dịch dẫn điện.
Phương án dễ nhầm nhất là D. Ở điều kiện thường, khí HBr khan không dẫn điện, nên nhiều bạn vội kết luận HBr không dẫn điện. Nhưng đề ghi rõ “hòa tan trong nước” — khi tan, HBr tạo dung dịch acid với ion H⁺ và Br⁻, và dung dịch này dẫn điện tốt. Tương tự, B và C dễ bị loại nhầm nếu chỉ nhớ “muối rắn, bazơ rắn không dẫn điện” mà quên mất trạng thái nóng chảy.
Câu tiếp theo: theo A-rê-ni-ut, chất nào là acid?
Câu hỏi: Theo A-rê-ni-ut, chất nào dưới đây là acid?
- A. Cr(NO₃)₂.
- B. HCl.
- C. NaOH.
- D. H₂SO₄.
Đáp án đúng là B. HCl. Theo thuyết A-rê-ni-ut, acid là chất khi tan trong nước phân li ra ion H⁺; HCl phân li thành H⁺ và Cl⁻ nên là acid. Cần lưu ý: H₂SO₄ cũng là acid theo cùng định nghĩa, nhưng trong bộ phương án của câu hỏi này chỉ HCl được chọn làm đáp án đúng.
Đối chiếu từng phương án:
- A. Cr(NO₃)₂: khi tan trong nước phân li ra Cr²⁺ và NO₃⁻, không sinh ra H⁺ nên không phải acid; đây là muối.
- B. HCl: tan trong nước phân li ra H⁺ và Cl⁻, thỏa mãn định nghĩa acid của A-rê-ni-ut.
- C. NaOH: tan trong nước phân li ra Na⁺ và OH⁻, tức là base theo A-rê-ni-ut, không phải acid.
- D. H₂SO₄: tan trong nước phân li ra H⁺ và SO₄²⁻, bản thân cũng là acid.
Bẫy thường gặp ở dạng câu này là nhìn thấy nguyên tử H trong công thức là kết luận ngay đó là acid. Sai, vì tiêu chí không phải “có H” mà là “tan trong nước phân li ra H⁺”. Ngược lại, NaOH có H trong phân tử nhưng lại là base vì phân li ra OH⁻.
Hệ thống kiến thức liên quan
Hai câu hỏi trên cùng xoay quanh một trục: hạt mang điện tự do và sự phân li trong nước.
- Chất dẫn điện: có ion hoặc electron tự do chuyển động. Kim loại dẫn điện nhờ electron tự do; dung dịch acid, base, muối và các chất điện li nóng chảy dẫn điện nhờ ion tự do.
- Chất không dẫn điện: chất rắn khan có mạng tinh thể ion bền vững (muối, hydroxide rắn), chất khí khan, hợp chất cộng hóa trị không phân li, dung dịch không tan hoặc phân li quá yếu.
- Chất điện li mạnh: phân li hoàn toàn trong nước như HCl, NaOH, muối tan. Chất điện li yếu: phân li một phần như CH₃COOH, H₂O.
- Theo A-rê-ni-ut: acid phân li ra H⁺; base phân li ra OH⁻; muối phân li ra cation kim loại (hoặc NH₄⁺) và anion gốc acid.
- Lưu ý: cùng một chất có thể dẫn điện hay không tùy trạng thái — NaCl rắn không dẫn điện, NaCl nóng chảy và dung dịch NaCl đều dẫn điện.
Mẹo ghi nhớ và cách nhận diện nhanh
Nhìn trạng thái trước, nhìn công thức sau. Với câu hỏi “chất nào không dẫn điện”, hãy quét nhanh các từ khóa chỉ trạng thái: “rắn, khan” thường là không dẫn điện; “nóng chảy”, “tan trong nước”, “dung dịch” thường là dẫn điện.
Với câu hỏi acid – base theo A-rê-ni-ut, ghi nhớ hai vế đối xứng: acid cho H⁺, base cho OH⁻. Chỉ cần viết nhanh phương trình phân li là phân loại được ngay, không phụ thuộc vào việc phân tử có nguyên tử H hay không. Cách kiểm tra này áp dụng được cho cả muối, oxide và hợp chất hữu cơ phân li.
