Tài liệu hoa-li ppt

BÀI TẬP HÓA–LÍ
CƠ SỞ TRONG SINH HỌC
GVHD : TS. VÕ VĂN TOÀN
HỌC VIÊN : TRẦN THỊ PHƯƠNG ANH
LỚP : CAO HỌC K15
CHƯƠNG V
DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
CHƯƠNG V
DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Grottus (1805) cho rằng trong các dung dịch chất điện li điện dược các ion tự
do truyền đi, sự phân li của các cấu tử hòa tan thành các ion chỉ xảy ra dưới tác
động của dòng điện.
R.E Lensow (1878) đưa ra ý kiến là các phân tử của các chất tan ngay khi hòa
tan có thể phân li và hình thành nên những phức chất giữa chúng hoặc với
các phân tử của dung môi.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
CHƯƠNG V
DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
N.N Kajander ( 1881) đã giả định về khả năng phân li của các phân tử axit
trong dung dịch.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
CHƯƠNG V
DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Svante Arrhenius
(1859 - 1927)
Nhà hóa lí Thụy Điển, viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học
Thụy Điển, tác giả của thuyết điện li (1887), thuyết về
đuôi sao chổi (1900), nghiên cứu trong lĩnh vực động
hóa học (phương trình Arêniut). Giải thưởng Nôben về

hóa học (1903).
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Theo thuyết này, các phân tử chất điện li khi hòa tan trong nước sẽ phân li thành các ion
tích điện khác dấu: ion tích điện dương – cation và ion tích điện âm – anion.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Điện li là quá trình thuận nghịch: tại mỗi thời điểm đã cho do sự phân li của các phân tử
hình thành nên các ion ( sự ion hóa ) và sự va chạm giữa các ion hình thành nên các phân
tử.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Ví dụ xét sơ đồ điện li:
CH
3
COONa CH
3
COO
-
+ Na
+

NaCl Na
+
+ Cl
-

CH
3
COOH CH
3
COO
-

+ H
+

5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Đặc trưng định lượng của trạng thái cân bằng phân li của chất điện li là độ phân li. Độ
phân li cho thấy tỉ lệ phân tử chất điện li phân li thành ion.
Trị số của độ phân li α có thể được xác định bằng các phương pháp khác nhau.

5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI

Nếu trong dung dịch trước khi điện li có N phân tử và nếu mức phân li của chúng
trong những điều kiện đã cho bằng α, thì số lượng các phân tử đã phân li bằng αN,
còn số lượng các phân tử không phân li sẽ là:
Trong trường hợp nếu phân tử phân li thành 2 ion, số lượng tất cả các cấu tử( phân
tử và ion ) sẽ là:
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI

Áp suất thẩm thấu (ASTT) tỉ lệ thuận với số lượng các cấu tử, do đó ASTT quan
trắc được (P
osm
) tỉ lệ với số lượng các cấu tử ( các phân tử và ion) sau khi phân li,
có nghĩa là tỉ lệ với số lượng N( 1+ α).
Áp suất tính được theo lí thuyết (P
lt
) tỉ lệ với số lượng các cấu tử ( các phân tử)
trước khi phân li, có nghĩa là N. Từ đó:
Hoặc:

h

5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Khi xác định ASTT bằng thực nghiệm P
osm
và P
lt
;từ công thức: tìm
được mức độ phân li của chất điện li.
Độ phân li phụ thuộc vào bản chất của chất điện li, bản chất của dung môi; vào nhiệt
độ của dung dịch và mức độ pha loãng của nó


5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Chất điện li được chia thành 3 loại
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Bản chất của dung môi cũng ảnh hưởng mạnh đến mức độ phân li. Tomson và Nernst
( 1893 ) đã nêu ra rằng hằng số điện môi của dung môi càng lớn, thì sự điện li của
chất tan trong dung môi trong những điều kiện bằng nhau, càng mạnh.
Nước có hằng số điện môi: 82, cồn metylic: 35, cồn etylic: 26, ete: 4,4, hydrocacbon:
2,4 – 2,2.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Hằng số điện môi lớn thường thấy ở những chất lỏng với các phân tử phân cực mạnh.
Vì vậy sự phân li của các phân tử chất điện li trong dung môi có các phân tử phân cực
mạnh.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Ví dụ như nước có thể là do tác động của điện trường do các ion của chất điện li tạo
nên, các phân tử phân cực của dung môi định hướng gần chúng, bị các ion hút. Các
phân tử định hướng của dung môi lại hút các ion về phía mình và bằng cách nào đó
chúng làm yếu liên kết giữa chúng
Sơ đồ phân li của phân tử chất điện li
dưới tác động của phân tử nước

5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Ngoài ra, trong các dung môi có khả năng phân li đặc biệt cao sự hình thành liên kết
hiđro cũng gây ảnh hưởng.
Các phân tử nước thể hiện rõ khả năng tạo liên kết hiđro không chỉ giữa chúng với nhau
mà còn với những phân tử tương ứng khác hoặc với các ion âm.
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Thông qua nguyên tử hiđro của mình các phân tử nước liên kết với các nguyên tử âm nhất
của các phân tử khác, hoặc ngược lại liên kết với nguyên tử hiđro của phân tử khác, nếu nó
mang điện tích đủ dương, bằng cách đó tăng tính phân cực của liên kết giữa nó với phân
tử.
Trong trường hợp cuối các phân tử nước kéo về phía mình nguyên tử hiđro ở dạng ion
dương tạo nên ion hiđroxon
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Sự điện li phụ thuộc vào nhiệt độ:
-
khi tăng nhiệt độ mức độ phân li tăng lên đối với những chất điện li mà có sự phân li
kèm theo sự thu nhiệt;
-
giảm xuống với các chất điện li mà ở chúng quá trình phân li kèm theo sự tỏa nhiệt.
Sự phân li ở số lớn các chất điện li kèm theo sự thu nhiệt, vì vậy đối với số lớn các chất
điện li mức độ phân li tăng lên theo mức độ gia tăng nhiệt độ.
Một số phương trình thể hiện tính chất của các dung dịch
pha loãng các chất không điện li – không điện li
Dung dịch không điện li Dung dịch điện li
Một số phương trình thể hiện tính chất của các dung dịch
pha loãng các chất không điện li – không điện li
Dung dịch không điện li Dung dịch điện li
5.2. CƠ SỞ THUYẾT ĐIỆN LI
Đối với các dung dịch điện li và các chất lỏng sinh học người ta cho thêm vào
phương trình một trị số thể hiện nồng độ thẩm thấu C

osm
Ví dụ:
từ đó
Nồng độ tổng số của các phân tử và các ion ( cả đối với các chất lỏng sinh học và
các cấu tử keo) được gọi là nồng độ thẩm thấu. Có nghĩa là: