dung dịch điện ly

1
CHƯƠNG 4
DUNG DỊCH ĐIỆN LY
2
Nội dung
Nội dung
4.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
4.2. Thuyết điện ly
4.3. Độ điện ly – Hằng số điện ly
4.4. Sự solvat hóa các ion
4.5. Hoạt độ và hệ số hoạt độ
4.6. Lực ion
3
4.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
Thực nghiệm
Lý thuyết
π
∆P
∆T
đ
∆T
s
ACID – BAZ – MUỐI
Phát hiện – Điều chỉnh
Arrhenius Van’t Hoff
4
m
C.K.iT =∆
i.C.R.Tπ =
lt
tn

ltD,
tnD,
ltS,
tnS,
lt
tn
π
π
ΔT
ΔT
ΔT
ΔT
ΔP
ΔP
i ====
4.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly

i phụ thuộc vào bản chất và nồng độ chất tan

Trong dung dịch loãng, có giá trị từ 2 – 4
Hệ số điều chỉnh i - Van’t Hoff
5
Dung dịch chứa 7,308g NaCl trong 250g nước cho biết ở 291K áp suất thẩm thấu của dung dịch
là 2,1079.10
6
N/m
2
, khối lượng riêng của dung dịch là 1 g/cm
3
, hằng số nghiệm lạnh của nước

1,86. Xác định nhiệt độ kết tinh của dung dịch?
Bài tập 1
4.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
6
Dung dịch 2,45g H
2
SO
4
trong 500g nước đông đặc ở - 0,2055
0
C. Hằng số nghiệm lạnh
của nước là 1,86. Xác định hệ số đẳng trương i?
Bài tập 2
4.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
7
Thuyết điện ly
Thuyết điện ly
Arrhenius
Thuyết điện ly
hiện đại
4.2. Thuyết điện ly
8
Thuyết điện ly Arrhenius – 1887
Bất thường Giải thích
Arrhenius
do
Quá trình điện ly
không giải thích được khả năng dẫn điện
khác nhau và nguyên nhân.
4.2. Thuyết điện ly

9
Arrhenius cho rằng:
Khi hòa tan trong nước các dung dịch bị phân ly thành các phần tử nhỏ hơn mang điện tích gọi là các ion. Ion
dương gọi là cation và ion tích điện âm được gọi là anion.
4.2. Thuyết điện ly
Thuyết điện ly Arrhenius – 1887
10
Thuyết điện ly hiện đại
Sự điện ly là do có tác dụng tương hỗ giữa chất điện ly và các phân tử dung
môi để tạo thành các ion bị solvat hóa.
4.2. Thuyết điện ly
11
Thuyết điện ly hiện đại
Ví dụ
NaCl + mH
2
O = Na
+
.nH
2
O + Cl
-
.(m - n)H
2
O
4.2. Thuyết điện ly
12
Phân lọai chất điện ly
Chất điện ly
Chất điện ly mạnh

Chất điện ly yếu
4.2. Thuyết điện ly
13
Độ điện ly - α
n : là số phân tử phân ly
n
0
: là số phân tử ban đầu hòa tan.
hay
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly

0
n
n
α =
14
Hằng số điện ly - K
D

[ ] [ ]
[ ]
nm
nm
BA
BA
K
mn
D
−+
=

4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
Xét phản ứng điện ly sau:
A
m
B
n
mA
n+
+ nB
m-
Hằng số cân bằng:
15
Quan hệ α - K
D

nm
)nm(
)1nm(
0
n.m
)α1(
α.n
−
=
+
−+
D
K
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
Xét phản ứng điện ly sau:

A
m
B
n
mA
n+
+ nB
m-
Ban đầu: n
0
0 0
Phản ứng: α.n
0
mα.n
0
nα.n
0
Cân bằng: n
0
(1-α) mα.n
0
nα.n
0
Nếu chất điện ly 1- 1 (m = 1, n= 1  AB)
16
Quan hệ α - K
D

nm
)nm(

)1nm(
0
n.m
)α1(
α.n
−
=
+
−+
D
K
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
)α1(
α.n
2
0
−
=
D
K
17
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
Quan hệ i – α
Theo Van’t Hoff, hệ số i trong hiện tượng điện ly là số phần tử
sau khi điện ly so với các phần tử hòa tan.
Quan điểm Van’t Hoff:
18
Hệ số Van’t Hoff:
i = 1 + (v - 1)α
Với ν = m + n

1
1i
α
−
−
=
ν
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
m
C.K.iT =∆
i.C.R.Tπ =
Quan hệ i – α
19
Dung dịch 0,66g CH
3
COOH trong 100g nước đông đặc ở -0,210
0
C. Hằng số nghiệm lạnh
của nước bằng 1,86. Xác định hệ số Vant’ Hoff và độ phân ly?
Bài tập 3
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 1,026; 0,026
20
Tính áp suất thẩm thấu của dung dịch NaCl 0,15M ở 37
0
C biết độ phân ly của dung dịch là
95%?
Bài tập 4
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 7,4 atm

21
Độ hạ điểm kết tinh của dung dịch chứa 6g CH
3
COOH trong 1000g nước là 0,1885
0
C và
hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86. Xác định độ phân ly của dung dịch này?
Bài tập 5
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 1,34%
22
Dung dịch nước của chất điện ly yếu ở nồng độ molan bằng 0,1. Độ hạ điểm đông đặc
0,208
0
C. Hằng số nghiệm đông của nước 1,86. Xác định độ phân ly của acid bậc 1 trong
dung dịch này?
Bài tập 6
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 0,118
23
Dung dịch chứa 4,355 mol đường mía trong 5 lít dung dịch ở 291K có cùng áp suất thẩm
thấu với dung dịch chứa 2 mol NaCl trong 4 lít dung dịch. Xác định độ phân ly của dung
dịch NaCl?
Bài tập 7
5.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 0,74
24
Dung dịch nước của một chất điện ly yếu bậc hai có nồng độ molan bằng 0,1m đông đặc ở
-0,208
0

C. Biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86, xác định độ phân ly?
Bài tập 8
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
ĐS: 0,119
25
Chỉ số pK
c
của sự phân ly etylamoni bromua (C
2
H
5
NH
3
Br) trong nitrometan ở 25
0
C bằng
3,62. Xác định hệ số đẳng trương i của dung dịch trên ở nồng độ 0,05M?
Bài tập 9
4.3. Độ điện ly và hằng số điện ly