Giáo án điện tử môn Hóa Học: Dung dịch điện ly docx

ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH

3. DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY
3.1.Tính chất bât thường của dung dịch điện ly
•
Đối vớidung dịch không điện ly, không bay hơi hay trong dung dịch rất
loãng thì sự tương tác giữa các tiểu phân chất tan không đáng kể, số tiểu
phân bằng chính số phân tử chất tan.
Π = R. C. T
∆
ts
= k
s
. C
m
∆
tđ
= k
đ
. C
m

•
So sánh áp suất thẩm thấu, độ tăng điểm sôi, độ hạ điểm đông đặc của
dung dịch glucozơ 1m và dung dịch NaCl 1?
•
Tai sao lại như vậy?

3.1.Tính chất bât thường của dung dịch điện ly
•

Vì: Số tiểu phân trong dung dịch (phân tử và ion) sẽ lớn hơn số tiểu phân
trong dung dịch chất không điện ly có cùng nồng độ dung dịch.
Trong dung dịch đường glucozơ (C
6
H
12
O
6
): tiểu phân là những phân tử C
6
H
12
O
6
Trong dung dịch NaCl: NaCl → Na
+
+ Cl
-
: tiểu phân gồm những phân tửt NaCl
và ion Na
+
, Cl
-
.
Để áp dụng được cho cả chất điện ly thì Van Hốp đưa biểu thức tính Π, ∆
ts,
∆
t
đ
hệ số i, gọi là hệ số đẳng trương.

Π = i. R. C. T
∆
ts
= i. k
s
. C
m
∆
t
đ
= i. k
đ
. C
m


3.1.Tính chất bât thường của dung dịch điện ly
Ý nghĩa : i cho biết số tiểu phân chất tan lớn hơn số phân tử bao nhiêu lần
i = 1 là dung dịch chất không điện ly
i > 1 là dung dịch chất điện ly
i = Xác định i người ta đo áp suất thẩm thấu hoặc độ tăng điểm sôi, độ hạ
điểm đông đặc của dung dịch và so sánh với các giá trị tính toán theo công
thức của định luật Van Hốp và Raun
sđ
sđ
ΔT' ΔT'
π'
i = =
ΔT ΔT π
=

3.2.Thuyết điện ly - Areniux (1884 - Thuỵ Điển)
•
Khái niệm về chất điện li
•
Phân loại chất điện li
3. 3. Hằng số điện ly và độ điện ly
•
Khả năng phân ly của các chất điện ly trong dung dịch gọi là độ điện ly, ký
hiệu α
•
Độ điện ly là tỉ số giữa số phân tử chất điện li đã phân li thành ion
n và tổng số phân tử chất đó hoà tan trong dung dịch n
i

n
α
n
i
=
∑

3. 3. Hằng số điện ly và độ điện ly
•
Ví dụ : dung dịch HF trong nước nồng độ 0,1M ở 250C có α = 0,09 hay 9% có
nghĩa là cứ hoà tan 100 HF phân tử thì có 9 phân tử phân ly thành ion.
•
Như vậy độ điện ly có giá trị 0 ≤ α ≤ 1 . Độ điện ly phụ thuộc vào bản
chất của chất điện ly, bản chất của dung môi, nồng độ của dung dịch và nhiệt
độ. Khi tăng nồng độ của dung dịch điện ly thì giảm xuống, còn khi pha

loãng dung dịch thì tăng.
* Công thức liên hệ giữa α và i
α : độ điện ly
q : số mol mà một phân tử phân ly
i : hệ số đẳng trương
i 1
α
q 1
−
=
−

3. 3. Hằng số điện ly và độ điện ly
Ví dụ : Dung dịch chứa 0,2 mol KCl trong 1000g nước đông đặc ở nhiệt độ
nào, biết α (KCl) = 0,82 , k
đ
(H
2
O) = 1,86
Giải : KCl = K
+
+ Cl
-
t
0
0,2 mol 0 0
tcb 0,2 .α 0,2 . α 0,2 . α
⇒ số mol phân ly = 0,2 . α = 0,82 . 0,2 = 0,164 mol
số mol ion được tạo thành 0,164 . 2 = 0,328
số mol KCl không phân ly 0,2 - 0,164 = 0,328

Tổng số mol KCl đă phân ly q = 0,328 + 0,036 = 0,364
•
i =
α
( q - 1) + 1 = 0,82 (0,364 - 1) + 1 = 1,528
∀
∆
T
đ
= i . k
đ
.Cm = 1,53 . 1,86 . 0,2 =
∀
∆
T
đ
= t
đ
- t
0
đ

→
t
0
đ
= t
đ
- T
đ

= 0 - 0,677 = 0,677

3.3.2. Hằng số điện ly
•
Với các chất điện ly yếu, quá trình điện ly trong dung dịch thực chất là một
quá trình cân bằng động giữa các phân tử và các ion phân ly
AB  A
+
+ B
-
•
K đặc trưng cho các chất điện ly yếu, phụ thuộc vào bản chất chất điện ly,
nhiệt độ và dung môi. K càng lớn phân ly càng nhiều.
Ví dụ : CH
3
COOH  H
+
+ CH
3
COO
-
[ ] [ ]
K
[ ]
A B
AB
+ −
=
3
5

3
3
[ ] [ ]
K 1,76.10
[ ]
CH COOH
H CH COO
CH COOH
+ −
−
= =

3.3.2. Hằng số điện ly
*Mối liên hệ giữa độ điện ly và hằng số điện ly
AB  A
+
+ B
-

Ban đầu C 0 0
Khi điện ly αC αC αC
Khi cân bằng C - αC αC αC
2 2 2
[ ] [ ] .
K
[ ] 1
A B C C
AB C C
α α
α α

+ −
= = =
− −
Khi α << 1 có thể coi 1 - α ≈ 1 thì K = α
2
C →
3.4.Khái niệm về hoạt độ - lực ion của dung dịch
K
C
α
=