Tài liệu Ôn thi đại học phần điện li pdf

I. Độ mạnh yếu của acid và bazơ:
o
Ngoài độ điện ly

,hằng số điện ly K (hay gọi là hằng số phân ly acid- K
a
, bazơ -K
b
),
người ta còn thường biểi thò độ mạnh yếu của acid và bazơ bằng độ pH, pK
a
, pK
b.
1/Độ pH:
a/Đònh nghóa:Độ pH là logarit thập phân của nghòch đảo nồng độ H
+
.
b/Thang đo pH:
 Với nước nguyên chất:
[ ] [ ]H OH
 

=10
-7
mol/l nên pH
Trung tính
= -lg10
-7
= 7
 Với dung dòch acid,
[ ]H


>10
-7
mol/l nên pH
Acid
<7
 Với dung dòch bazơ,
[ ]H

<10
-7
mol/l nên pH
Bazo
>7
0 7 14
c/Đo độ pH:
+/Đo chính xác:phải dùng pH-kế.Các pH kế có thể đo được các giá trò pH trong khoảng từ -2 đến
16.
+/Nhận biết tương đối :có thể dùng các chất chỉ thò màu hoặc giấy đo pH so màu:
Chất chỉ thò màu:
pH
5 6 7 8 10
Rượu quỳ
Hồng
Tím
Xanh
Phenolptalein
Không màu
Hồng tím
Đỏ

Giấy đo pH so màu: khi thử với 1 dung dòch sẽ đổi màu và xác đònh được pH nhờ so màu với
bảng chuẩn màu in sẵn.
II.Độ điện ly:
Bảng đònh dạng các chất điện li yếu , trung bình,mạnh:
Chất điện li
Yếu
Trung bình
Mạnh
Độ điện li

0 0,03

 
0,03 0,3

 
0,3 1

 
Sự phân li ion
Ít
1 phần
Gần hoàn
toàn
Chất điện li yếu thường xét khi
K
0,01
C

*Sự điện ly của nước :

Nước là chất điện ly yếu:
2 2 3
H O H O H O OH
 
 
Hay viết đơn giản hơn:
2
H O H OH
 

Tích số nồng độ các ion
3
H O

(hay viết đơn giản hơn là
H

)và
OH

trong nước nguyên chất và
trong dung dòch nước (không quá đặc) ở mỗi nhiệt độ là hằng số
2
H O
K
được gọi là tích số ion của
nước.
2
3
[ ][ ]

H O
H O OH K
 

Ơ’ 22
o
C
2
H O
K
= 10
-14
Từ đó ta thấy:
 môi trường trung tính :
7
3
[ ] [ ] 10H O OH M
  
 
Trung tính
Tính acid tăng
Tính bazơ tăng
1
lg lg[ ]
[ ]
pH H
H


  

 môi trường acid:
3
[ ] [ ]H O OH
 

và
3
[ ]H O

>10
-7
M
 môi trường kiềm:
3
[ ] [ ]H O OH
 

và
3
[ ]H O

<10
-7
M
III.Viết phương trình điện ly của các acid và bazơ:
1/Acid:
a/Acid mạnh:
HCl,HBr,HI(acid halogen hydric)
HNO
3

,H
2
SO
4,
HClO
3,
HClO
4
, HMnO
4
(acid pemangannic)
*Acid mạnh thì điện li hoàn toàn.
*Acid mạnh

H

+ ion âm gốc acid
VD: HMnO
4

H

+
4
MnO

b/Acid yếu:
HF,HNO
2
(acid nitro),H

2
CO
3
,H
2
SO
3
…
Các acid hữu cơ :
HCOOH
(acid Foocmic),
3
CH COOH
…
Acid lactic:
Acid táo: Acid khế:
*Acid yếu điện li 1 phần trong nước tạo H
+
VD:
HCOOH

H
+
+ HCOO
-
2/Bazơ:
a/Bazơ không tan:
Cu(OH)
2
xanh lam,Fe(OH)

2
trắng xanh, Fe(OH)
3
nâu đỏ,Mg(OH)
2
trắng keo,Al(OH)
3
keo trắng,
Zn(OH)
2
keo trắng….
* Các điện ly rất ít trong nước tạo ra ion kim loại và ion OH
-
nên có thể bỏ qua sự điện ly của nó
xem như là không điện ly
VD: Cu(OH)
2

Cu
2+
+ 2OH
-
b/Bazơ tan(bazơ kiềm):
* Các bazơ kiềm mạnh (Na Ca Ba K Li Rb Sr) điện ly hoàn toàn thành ion kim loại và ion OH
-
.
VD: LiOH

Li
+

+OH
-
*Các Bazơ kiềm yếu:
NH
3
+H
2
O

4
NH OH
 

CH
3
NH
2
+ H
2
O

3 3
CH NH OH
 

Metyl Amin
Trong 1 dung dòch chất nào điện li mạnh thì điện li trước
IV.Tính pH của dung dòch bazơ, acid yếu:
Xét dung dòch acid yếu HA có nồng độ ban đầu là C(mol/l),độ điện ly


, hằng số phân ly acid
là K
a
:
Bứơc 1:Viết các cân bằng hoá học :
Phương trình điện ly
Ghi nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng.Ký hiệu là[ ]
H A H A
 

Nồng độ lúc đầu: C 0 0 mol/l
CH
3
CH COOH
OH
HOOC
CH
CH
2
COOH
OH
HOOC
COOH
Nồng độ điện ly: C

C

C

[ ] : C- C


C

C

Bước 2: Sử dụng đònh luật tác dụng khối lượng
2
2 2
a a a
[ ][ ] [ ]
K = [ ] K [ ] ( ) =K (1 )
[ ] [ ]
H A H
H HA C C
HA HA
 
  

    
*Ta có thể giải theo phương trình bậc 2 ẩn C hoặc

Nếu là chất điện ly yếu thì:

<<1
1 1

  
nên:
2 2
a a a

1
[ ] K lg[ ] lgK ( K lg )
2
H C H C pH p C
 
      
Bước 3: Suy ra độ pH của dung dòch:pH=-lg[H
+
]
a
1
( K lg )
2
pH p C 
và
b b
1 1
( K lg ) 14 ( K lg )
2 2
pOH p C pH p C     
V.Các đònh luật thường sử dụng khi giải 1 bài toán pH:
1.Đònh luật tác dụng khối lượng :
Hằng số phân ly bằng tích nồng độ các chất sản phẩm ở trạng thái cân bằng chia cho tích nồng
độ các chất tham gia phản ứng ở trạng thái cân bằng
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải bình phương hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái
cân bằng.
VD: Ca(OH)
2

Ca

2+
+ 2OH
-
K
b
2 -
b
2
[Ca ][OH ]
K =
[Ca(OH) ]
 2

-
[OH ]
2
là do từ 1Ca(OH)
2
tạo ra 2OH
-
2.Đònh luật bảo toàn nồng độ ban đầu :
Nồng độ ban đầu của 1 chất bằng tổng nồng độ của chất đó trong dung dòch.
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải nhân hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái cân
bằng.
VD:
3 3 3 2
( ) , ( )
Ag
NH Ag NH Ag NH





3 3 2
[ ] [ ( ) ] [ ( ) ]
Ag
C Ag Ag NH Ag NH


 
  
3
3 3
[ ] [ ( ) ]
NH
C NH Ag NH

  
2
3 2
[ ( ) ]Ag NH

 2 ở đây là do
3 2
[ ( ) ]Ag NH

có 2 gốc
3
NH
.

3. đònh luật bảo toàn điện tích trong dung dòch chất điện ly:
Trong dung dòch chất điện ly tổng số mol điện tích dương bằng tổng sốmol điện tích âm.
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải nhân hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái cân
bằng.
VD:Dung dòch H
3
PO
4
:
3 4 2 4
H PO H PO H
 
 1
2
3 4 4
3
3 4 4
H PO HPO H
H PO PO H
 
 


2
3


2 3
2 4 4 4
[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]H H PO HPO PO OH

    
   1 2 3
 1,2,3 là do từ 1
3 4
H PO
tao ra lần lượt 1,2,3
H

Dung dòch H
2
SO
4
2
4 4
[ ] [ ] [ ] [ ]H HSO SO OH
   
  2
Coi như H
2
SO
4
điện ly hoàn toàn:
2
4
[ ] [ ] [ ]H SO OH
  
 2
Đề 1
1. Aspirin là axit yếu đơn chức pKa = 3,49. Độ tan trong nước ở nhiệt độ phòng là 3,55 g/lít. Muối
natri của nó tan rất tốt.

a. Tính pH của dung dòch aspirin bão hoà ở nhiệt độ phòng.
b. Xác đònh lượng tối thiểu (gam) NaOH cần để hoà tan 0,10 mol aspirin vào nước thành 1 lít
dung dòch. Tính pH của dung dòch này.
2. Photpho tạo thành hai clua PCl
3
và PCl
5
nhờ phản ứng trực tiếp giữa các nguyên tố.
a. Hãy mô tả dạng hình học (cấu tạo không gain) của các phân tử P
4
, PCl
3
và PCl
5
.
b. Tính pH của dung dòch tạo thành khi hoà tan 0,1 mol PCl
3
vào 1 lít nước.
c. Tính pH của dung dòch tạo thành khi hoà tan 0,1 mol PCl
3
vào 450 ml NaOH 1M.
Cho H
3
PO
3
có: Ka
1
= 1,6.10
-2
; Ka

2
= 7.10
-3