Bài giảng hóa đại cương (Phần 7) ppt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (271.44 KB, 6 trang )
51
aaaCOOHCH
C.CCC
3
mam
COOCH
C.CCC
3
Hệ đệm bazơ: Lý luận tương tự trên, ta có:
b
m
b
C
C
lgpKpH 14
Pha chế dung dòch đệm pH: Trước hết chọn axit hoặc bazơ có
a
pK
,
b
pK14
gần với pH
cần có, sau đó tính tỉ số nồng độ muối và axit (bazơ) để có pH cần thiết.
Chương XII
CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY KHÓ TAN.
1. Chất điện ly khó tan – cân bằng trong dung dòch – tích số tan.
- Trong dung dòch nước bão hòa của chất điện ly khó tan có cân bằng dò thể:
ddnBddmArBA
mn
nm
nm
mn
BA
n
A
m
A
a
aa
K
vì hoạt độ chất rắn là không đổi, nên:
constaaa.K
n
B
m
A
BA
mn
nm
Đặt T: Tích số tan
n
B
m
A
mn
aaT
Xem dung dòch bão hòa có nồng độ bằng hoạt độ.
nm
BA
n
B
m
A
BA
nm
mn
nm
fCCT
Ta có:
000
STHTlnRTG
nm
BA
2. Tích số tan và độ tan: (bảng 28)
Gọi S là độ tan tính theo mol/l của
nm
BA
.
nmnm
nm
A
SnmnSmST
n
B
m
Hay độ tan
nm
nm
BA
nm
T
S
nm
a
m
a
m
a
a
h
C
C
lgpKpH
C
C
KC
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
52
Điều kiện tan kết tủa:
nm
mn
BA
n
B
m
A
TCC
Điều kiện tạo kết tủa:
nm
mn
BA
n
B
m
A
TCC
3. Ảnh hưởng các ion trong dung dòch đến S:
Trong dung dòch chất tan khó điện ly, khi có mặt của các chất điện ly mạnh, ta thay
nồng độ bằng hoạt độ, ta có:
nm
nm
BA
nm
BA
nm
nm
fnm
T
S
3.1. Khi thêm chất lạ không có ion chung với chất điện ly:
- lực ion I tăng, làm hệ số hoạt độ f giảm dẫn đến làm tăng độ tan của chất điện ly.
Ví dụ: Tích số tan của
42
CrOAg
là
Ct
012
102
trong nước .
lmol
T
C
CCCCCT
CrOAgCrOAg
CrO
CrOAg
CrOAg
/109.7
4
102
4
42
2
5
3
12
3
3
2
12
2
442
2
4
2
4
42
Mà nồng độ [CrO
4
-2
] trong dung dòch bằng độ tan của Ag
2
CrO
4
, tức là S = 7.9x10
-5
M
Trong dung dòch
3
KNO
0.01N
)1(2/121
2
1
3
2
4
222'
NOKCrOAg
CCCCI
010
2
1
3
.CC
NOK
l/mol.
.
S
.f
'
'
CrOAg
4
3
3
2
1041
7904
102
790
42
Độ tan tăng
77.1
109.7
104.1
5
4
lần
Chú ý ở đây lập luận gần đúng, vì khi cho ion lạ vào thì độ tan thay đổi, do đó không dựa
trên tích số tan mà dựa trên tích số ion thực tế.
3.2. Khi thêm chất lạ có ion chung với chất điện ly khó tan:
- I và f tăng, nhưng do nồng độ ion chung tăng mạnh hơn nên làm cho độ tan phải giảm
xuống theo nguyên lý chuyển dòch can bằng.
Trong dung dòch
3
AgNO
0.01M
33
NOAgAgNO
I, f vẫn như trên
I = 0.01, f = 0.79
Nhưng
2
4
2
4
42
2
12
01.0
CrOCrOAg
CrOAg
CCCT
Do đó
lmolTC
CrOAg
CrO
/10210
84
42
2
4
Ở đây nồng độ [CrO
4
-2
] trong dung dòch bằng độ tan của Ag
2
CrO
4
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
53
Độ tan giảm đi
3
8
5
1011.4
102
1022.8
lần
Chương XIII
PHẢN ƯNG TRAO ĐỔI ION VÀ CÂN BẰNG
THỦY PHÂN – TRUNG HÒA.
1. Phản ứng trao đổi ion trong dung dòch điện ly:
BxAyByAx
- Theo nhiệt động học, ta có:
0
0
KlnRTG
Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion là:
+ Một trong các sản phẩm là chất kết tủa, chất điện ly yếu hay chất bay hơi.
Ví dụ:
3442
2
3
2NaNOPbSOSONaNOPb
NaClSHHClSNa
KNOHCNHNOKCN
22
22
33
- Trong trường hợp cả hai vế đều có chất khó tan, điện ly yếu, dễ bay hơi.
Ví dụ:
KClAgIKIAgCl
Ta phải dựa vào hằng số điện ly, tích số tan để so sánh.
2. Phản ứng thủy phân và cân bằng thủy phân.
Đònh nghóa: “Sự thủy phân muối là phản ứng trao đổi giữa các ion của muối với các
ion của nước”
Ví dụ:
HAMOHOHMA
2
Phản ứng thủy phân là phản ứng ngược của phản ứng trung hòa và là phản ứng T ‟ N.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
54
Sau đây xét sự thủy phân cụ thể một số loại muối khác nhau.
2.1. Muối tạo thành bởi axit mạnh và bazơ yếu:
Ví dụ:
HClOHNHOHClNH
424
Phương trình ion phân tử rút gọn:
HOHNHOHNH
424
Độ thủy phân:
0
n
n
h
n: số phân tử muối bò thủy phân.
0
n
: số phân tử muối hòa tan trong dung dòch.
Hằng số thủy phân:
T
K
HMOHOHM
2
MOH
MOH
b
C
CC
K
với
OH
n
H
C
K
C
b
n
OHM
nMOH
T
K
K
CC
KC
K
Gọi
m
C
là nồng độ muối và h là độ thủy phân.
hCCC
hCCC
mm
M
m
H
MOH
h
h
C
hCC
hC.hC
K
m
mm
mm
1
2
Nếu độ thủy phân nhỏ
11 h
. Ta có:
mb
n
m
t
mt
CK
K
C
K
hhCK
2
2.2. Muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh.
Ví dụ:
COOHCHNaOHCOONaCH
OH
33
2
OHHAOHA
2
a
n
A
OH
A
t
K
K
C
CC
K
ma
n
CK
K
h
2.3. Muối tạo bởi axit yếu và bazơ yếu.
Ví dụ:
OHNHHCNOHCNNH
424
HCNOHNHOHCNNH
424
Nếu
ba
KK
môi trường axit, ngược lại.
ba
KK
trung tính.
Tổng quát:
MOHHAOHAM
2
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
55
AM
MOHHA
t
CC
CC
K
nhân hai vế cho
OHH
n
CCK
n
OHM
MOH
AH
HA
OHH
n
AM
MOHMA
t
K
CC
C
CC
C
CC
K
CC
CC
K
ba
n
t
KK
K
K
,
ba
n
KK
K
h
Với sự thủy phân nhiều bậc
OHHCOOHCO
32
2
3
OHCOHOHHCO
3223
1
2
a
n
t
K
K
K
,
2
1
a
n
t
K
K
K
Do
2121
ttaa
KKKK
Kết luận: Axit, bazơtạo thành càng kém điện ly thủy phân lớn.
Nồng độ tăng độ thủy phân giảm.
Nhiệt độ tăng thì độ thủy phân tăng.
t
K
phụ thuộc vào nhiệt độ.
2.4. Tính pH dung dòch muối thủy phân.
1)
HMOHOHM
2
axit mạnh bazơ yếu.
mbn
ClgpKpKpH
2
1
2) Axit yếu, bazơ mạnh
OHHAOHA
2
man
ClgpKpKpH
2
1
3) Axit yếu, bazơ yếu
HAMOHOHAM
2
ban
pKpKpKpH
2
1
Với muối thủy phân nhiều bậc, áp dụng các công thức trên vào bậc thủy phân thứ
nhất, cần lưu ý sử dụng
2
a
K
hay
2
b
K
(ứng với
1
t
K
)
3. Chuẩn độ axit, bazơ.
- Để chuẩn độ một axit bằng một bazơ, ta sử dụng tương quan sau:
HA
MOHMOH
HA
V
VC
C
(nồng độ đương lượng)
Điểm axit và bazơ vừa phản ứng đủ với nhau gọi là điểm tương đương. Ta xây dựng
đường cong chuẩn độ để xác đònh màu thích hợp.
3.1. Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh.
Ví dụ: Chuẩn độ
NaOHHCl
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
56
Bước nhảy: lúc mà ít V
NaOH
làm pH tăng nhiều. Chọn chất chỉ thò màu thích hợp sao
cho khoảng đổi màu nằm trong bước nhảy này.
Ở đây, ta có da cam metyl, đỏ metyl, lam bromtimol, đỏ crezol và phenol phatalein.
3.2. Chuẩn độ acid yếu bằng baz mạnh:
Ví dụ: Chuẩn độ CH
3
COOH bằng NaOH
Ở pH này, chọn chất chỉ thò màu là phenol phtalein và đỏ crezol.
3.3. Chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh:
Ví dụ: Chuẩn độ NH
4
OH bằng HCl
Trong khoảng này ta chọn màu da cam metyl hay đỏ metyl.
Bước nhảy
pH
pH
V
NaOH
3
5
7
9
1
V
NaOH
pH
Bước nhảy pH
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
