DUNG DỊCH ĐIỆN LY ppsx

1
CHƢƠNG 5
DUNG DỊCH ĐIỆN
LY
2
Nội dung
5.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
5.2. Thuyết điện ly
5.3. Độ điện ly – Hằng số điện ly
5.4. Sự solvat hóa các ion
5.5. Hoạt độ và hệ số hoạt độ
5.6. Lực ion
5.7. Bài tập
3
5.1. Tính bất thường của dung dịch điện ly
Thực nghiệm
Lý thuyết
P
T
đ
T
s
ACID – BAZ – MUỐI
Phát hiện – Điều chỉnh
Arrhenius Van’t Hoff
4
Hệ số điều chỉnh i
Van’t Hoff
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
5.1. 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
5
Thuyết điện ly
Thuyết điện ly
Arrhenius
Thuyết điện ly
hiện đại
5.2. Thuyết điện ly
6
Thuyết điện ly Arrhenius
Bất thƣờng

Giải thích
Arrhenius
do
Quá trình điện ly
không giải thích đƣợc khả
năng dẫn điện khác nhau
và nguyên nhân.
5.2. Thuyết điện ly
7
Arrhenius cho rằng:
Khi hòa tan trong nƣớc các dung dịch bị phân ly thành các phần tử
nhỏ hơn mang điện tích gọi là các ion. Ion dƣơng gọi là cation và ion
tích điện âm đƣợc gọi là anion.
Thuyết điện ly Arrhenius
5.2. Thuyết điện ly
8
Thuyết điện ly hiện đại
Sự điện ly là do có tác dụng tƣơng hỗ giữa
chất điện ly và các phân tử dung môi để
tạo thành các ion bị solvat hóa.
5.2. Thuyết điện ly
9
Thuyết điện ly hiện đại
Ví dụ
NaCl + mH
2
O = Na
+
.nH
2

O + Cl
-
.(m - n)H
2
O
5.2. Thuyết điện ly
10
Phân lọai chất điện ly
Chất điện ly
Chất điện ly mạnh
Chất điện ly yếu
5.2. Thuyết điện ly
11
Hằng số điện ly - K
nm
n
m
m
n
D
BA
BA
K
5.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
12
Độ điện ly -
0
n
n
α

Trong đó:
n : là số phân tử phân ly
n
0
: là số phân tử ban đầu hòa tan.
hay
5.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
13
Hệ số Van’t Hoff:
i = 1 + (v - 1)α
Với = m + n
1ν
1i
α
5.3. Độ điện ly và hằng số điện ly
m
C.K.iT
i.C.R.Tπ
14
 Dung dịch rất loãng, dung dịch chất điện ly yếu giống dung dịch lý
tƣởng.
 Dung dịch có nồng độ cao hơn không sử dụng đƣợc nhƣ dung dịch
lý tƣởng. Do đó, cần hiệu chỉnh:
+ Nồng độ  Hoạt độ
+ Áp suất  Hoạt áp.
5.4. Hoạt độ - Hệ số hoạt độ
15
Xét quá trình phân ly của M
+
A

-
:
M
+
A
-
=
+
M +
-
A
Trong đó:
=
+
+
-
: chỉ số trong công thức chất M
+
A
-
a , a
+
,a
-
: hoạt độ trung bình, hoạt độ ion của ion M
+
và A
-
5.4. Hoạt độ - Hệ số hoạt độ
Gọi:

m , m
+
,m
-
: molan trung bình và molan thành phần của ion M
+
và A
-
,
+
,
-
: hệ số hoạt độ trung bình, ion của ion M
+
và A
-
16
1
.
Ta có: a
+
=
+
. m
+
; a
-
=
-
. m

-
; a = . m
5.4. Hoạt độ - Hệ số hoạt độ
Molan trung bình của ion là:
1
.aaa
Hệ số hoạt độ trung bình của ion là:
ν
1
νν
m.mm
Hoạt độ trung bình của ion là:
Đặc trƣng cho sự sai lệch nồng
độ dung dịch so với lý tƣởng
νν
a.aa
Hoạt độ chất điện ly hòa tan:
17
5.5. Lực ion
Định nghĩa
Là một nửa tổng của tích số nồng độ của mỗi ion
với bình phƣơng của số điện tích (hóa trị) của tất
cả các ion có mặt trong dung dịch.
18
Trong đó:
i - ký hiệu của tất cả các ion trong dung dịch
m
i
hay C
i

- nồng độ thực của các ion
2
iim
Zm
2
1
I
2
iiC
ZC
2
1
I
Công thức
5.5. Lực ion
19
CHƢƠNG 6
ĐIỆN HÓA HỌC
20
Nội dung
6.1. Khái niệm cơ bản
6.2. Độ dẫn điện
6.3. Linh độ ion và linh độ ion H
+
- OH
-
6.4. Độ dẫn điện của dung dịch điện ly trong dung môi khác
6.5. Số chuyển vận của các ion
6.6. Phƣơng pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng
6.7. Bài tập

21
Vật thể cùng loại
6.1. Khái niệm cơ bản
6.1.1. Vận chuyển điện tích
Ion – ion
Điện tử - điện tử
Thay đổi thành phần hóa học
Khi dẫn điện, tại bề mặt tiếp xúc
Phản ứng hóa học xảy ra
Vật thể khác loại
Ion – điện tử
Điện tử - ion
22
 Những dung dịch điện ly, chất
điện ly nóng chảy, các khí ion
hóa.
 Dẫn điện do sự chuyển vận của
các ion.
6.1.2. Phân loại dây dẫn
Dựa vào bản chất dẫn điện,
FARADAY chia thành 2 loại
Dây dẫn loại 1 Dây dẫn loại 2
 Những dây làm bằng kim loại (đồng,
bạc, nhôm…) hay bán dẫn.
 Dẫn điện do sự dịch chuyển của các
điện tử (electron) và lỗ trống
6.1. Khái niệm cơ bản
23
• Cực âm (Catod)
+ Electron chuyển từ điện cực (nối

cực ÂM nguồn điện) đến ion (trong
dung dịch)
+ Phản ứng khử xảy ra
Cu
2+
+ 2e = Cu
Fe
3+
+ e = Fe2+
2H
2
O + 2e = H
2
+ 2OH
-
• Cực dƣơng (anod)
+ Electron chuyển từ ion (trong dung
dịch) đến điện cực (nối cực
DƢƠNG nguồn điện)
+ Phản ứng khử xảy ra
4OH
-
= O
2
+ 2H
2
O + 4e
Fe
2+
= Fe

3+
+ e
Zn = Zn
2+
+ 2e
6.1.3. Sự điện phân
6.1. Khái niệm cơ bản
Tổng
quá trình
Dây dẫn loại 1
(ANOD)
Dây dẫn loại 2
Dây dẫn loại 2
(CATOD)
q
q
24
Trong đó:
q : Điện lƣợng đi qua dung dịch chất điện ly (culông)
I : cƣờng độ dòng điện (A)
t : thời gian (s)
k
0
: hệ số tỉ lệ = Đ/F
Lƣợng chất thoát ra hay bám lên bề mặt điện cực khi
điện phân, tỷ lệ thuận với điện lƣợng đi qua dung dịch
đó.
m = k
0
.I.t = k

0
.q
6.1.4. Định luật Faraday
6.1. Khái niệm cơ bản
Định luật Faraday 1
25
Khi cho cùng một điện lƣợng đi qua các dung dịch điện
ly khác nhau thì lƣợng chất thoát ra hay bám lên trên bề
mặt điện cực đó tỷ lệ với đƣơng lƣợng điện hóa của
nó.
Định luật Faraday 2
6.1.4. Định luật Faraday
6.1. Khái niệm cơ bản