tài liệu Slide môn hóa phân tích chương 2 của sinh viên

CHƯƠNG II

CÁC KHÁI NIỆM VÀ
ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN


Các khái niệm và định luật cơ bản
I. Dung dịch
II. Nồng độ dung dịch
III. Cân bằng hóa học – Định luật tác
dụng khối lượng
IV. Đương lượng – Định luật tác dụng
đương lượng


Dung dịch

1. Định nghĩa
2. Phân loại dung dịch
3. Nồng độ dung dịch
4. Hoạt độ dung dịch


Phân loại dung dịch
 Dung dịch khí
 Dung dịch lỏng
• Khí / Lỏng
• Lỏng/Lỏng
• Rắn /Lỏng
 Dung dịch rắn

Nồng độ dung dịch
 Nồng độ dung dịch: là lượng chất tan trong một
đơn vị dung mơi hoặc dung dịch.
• Dung dịch lỗng
• Dung dịch đậm đặc
• Dung dịch bão hồ
• Dung dịch q bão hồ


Ký hiệu chung
m (g): khối lượng chất tan có phân tử khối M
q (g): khối lượng dung môi
Vx (ml): thể tích chất tan X
V(ml): thể tích cuối của dd sau khi pha chế
d (g/ml): khối lượng riêng của dd sau pha chế.


Nồng độ dung dịch
• Độ tan (S)
• Nồng độ khối lượng hay nồng độ g/l (C g/l)
• Độ chuẩn (T)
• Nồng độ phần trăm (%)
• Nồng độ phần triệu (ppm)
• Nồng độ molan (Cm)
• Nồng độ mol (CM)
• Nồng độ phân mol (Ni)
• Nồng độ đương lượng (CN)

Nồng độ dung dịch – Độ tan (S)
Độ tan (S)
số gam chất tan trong 100 g dung môi khi dung dịch
bão hoà ở một nhiệt độ, áp suất nhất định.


m
S = ×100
q


Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ khối lượng hay nồng độ g/l (C):
• số gam chất tan trong 1 lít dung dịch

m
C ( g / l ) = ×1000
V


Nồng độ dung dịch
Độ chuẩn (T)
• một dạng nồng độ khối lượng,
• số g hay mg chất tan trong 1 ml
dung dịch (g/ml hoặc mg/ml)

m
T ( g / ml ) =
V

Nồng độ dung dịch
Nồng độ phần trăm
% ( khối lượng /khối lượng )
• Số gam chất tan trong 100 g dung dịch

m
C %( m / m ) =
×100
m +q


Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ phần trăm
%( khối lượng /thể tích)
• Số gam chất tan trong 100 ml dung dịch

m
C %( m / v ) = ×100
V


Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ phần trăm
% ( thể tích / thể tích )
• Số ml chất tan trong 100 ml dung dịch

VX
C %( v / v ) =
×100

V


Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ phần triệu (ppm)
• khối lượng chất tan trong 106 lần khối lượng
mẫu theo cùng đơn vị.
• 1 g chất tan trong 106 g (1000 kg) mẫu
• 1 mg chất tan trong 106 mg (1 kg) mẫu

m
6
C ( ppm ) =
×10
m +q
Dung dịch lỗng: 1mg/kg ~ 1 mg/L


Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ molan (Cm)
• số mol chất tan trong 1000 g dung mơi.

m 1000
Cm =
×
M
q


Các loại nồng độ dung dịch

Nồng độ mol (CM)
• số mol chất tan trong 1 lít dung dịch.

CM

m 1000
=
×
M
V


Nồng độ phân mol
Nồng độ phân mol (Ni)
• tỷ số giữa số mol của cấu tử i (ni) trên tổng
số mol N của các chất tạo thành dung dịch

ni
Ni =
N


Nồng độ dung dịch
Nồng độ đương lượng (CN)
• Số đương lượng chất tan trong một lít dung dịch.

m 1000
CN = ×
Đ
V

Đ: đương lượng gam của chất tan có khối lượng phân tử M


Liên hệ giữa các loại nồng độ
Từ CM, CN và C% (kl/kl):

CN = CM.n = C%.10.d / Đ
CM = CN/n = C%.10.d / M
(C%.10.d = CM.M = CN . Đ)
Cg/l = CM.M = CN.Đ


Liên hệ giữa các loại nồng độ

Quy tắc đường chéo:
(áp dụng cho nồng độ %(kl/kl) của dd cùng chất
tan)

• Trộn ma (g) dd a% với mb (g) dd b% sẽ được
mc = (ma + mb) (g) dd c%
• a>c>b


Liên hệ giữa các loại nồng độ
Tỷ lệ pha trộn được xác định:

(c-b)

a

→ ma

c
b

(a –c) → mb

ma c − b
=
mb a − c


Khái niệm đương lượng
Đương lượng gam Đ của một nguyên tố
hay một hợp chất: là số phần khối lượng của
nguyên tố hay hợp chất thay thế vừa đủ với
một đơn vị đương lượng, tương đương với giá
trị:
• 1,008 phần KL của H2
• 8 phần KL của O2
• 1 đương lượng của một nguyên tố
hay hợp chất khác


Cân bằng hóa học –
Định luật tác dụng khối lượng

1. Khái niệm hoạt độ
2. Cân bằng hóa học
3. Định luật tác dụng khối lượng

Khái niệm hoạt độ
- Nếu chất tan trong dung dịch hiện diện dưới dạng
ion, gây ra lực tương tác ion μ.
- Lực tương tác ion μ tỉ lệ thuận với nồng độ và điện tích
của từng ion.
1 n
μ = ∑ Ci .Zi 2
2 1

Ci, Zi – nồng độ và điện tích của ion I trong dung dịch
- Lực tương tác ion μ làm giảm khả năng hoạt động của
ion  ion hiện diện với nồng độ hiệu dụng a (hoạt độ)
a = f.c

(f : hệ số hoạt độ)

Trong hóa phân tích, nồng độ thường rất nhỏ (0,01 0,1N) → quy ước f =1


Định luật tác dụng khối lượng

1. Khái niệm
2. Hằng số cân bằng K
3. Sự hòa tan và sự tạo tủa
4. Tích số tan – Độ tan