B
Ộ
Y T
Ế
HÓA PHÂN TÍCH
TẬP 1
(DÙNG CHO ĐÀO TẠO DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC)
MÃSỐ:Đ.20.Y.14
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC
HÀ NỘI 2007
Chỉ đạo biên soạn :
VỤKHOAHỌCVÀĐÀOTẠOBỘYTẾ
Chủ biên :
PGS.TS.VÕTHỊBẠCHHUỆ
Những người biên soạn :
PGS.TS.VÕTH
Ị
B
Ạ
CHHU
Ệ
Page
1
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
ThS.PHÙNGTHẾĐỒNG
ThS.TRẦNTHỊTRÚCTHANH
ThS.PHANTHANHDŨNG
ThS.NGUYỄNHỮULẠCTHUỶ
Tham gia tổ chức bản thảo :
ThS.PHÍVĂNTHÂM
TS.NGUYỄNMẠNHPHA
Lời giới thiệu
Thực hiện một số điều của Luật Giáo dục, Bộ Giáo dục & Đào tạo và Bộ Y tế đ
ã ban hành
chương trình khung đào tạo Dược sĩ đại học. Bộ Y tế tổ chức biên soạn tài liệu dạy - học các môn c
ơ
sở và chuyên môn theo chương trình trên nhằm từng bước xây dựng bộ sách đạt chuẩ
n chuyên môn
trong công tác đào tạo nhân lực y tế.
Sách HOÁ PHÂN TÍCH được biên soạn dựa trên chương trình giáo dục của Trường Đại họ
c Y
D
ược Thành phố Hồ Chí Minh trên cơ sở chương trình khung đã được phê duyệt. Sách đượ
c các tác
gi
ả PGS.TS. Võ Thị Bạch Huệ, ThS. Phùng Thế Đồng, ThS. Trần Thị
Trúc Thanh, ThS. Phan Thanh
D
ũng, ThS. Nguyễn Hữu Lạc Thủy biên soạn theo phương châm : Kiến thức cơ bản, hệ thống ; nộ
i
dung chính xác, khoa học ; cập nhật các tiến bộ khoa học, kỹ thuật hiện đại và thực tiễn ở Việt Nam.
Sách HOÁ PHÂN TÍCH đã được Hội đồng chuyên môn thẩm định sách và tài liệu dạy - họ
c
chuyên ngành Dược sĩ đại học của Bộ Y tế thẩm định năm 2007. Bộ Y tế quyết đị
nh ban hành là tài
liệu dạy - học đạt chuẩn chuyên môn của ngành trong giai đoạn hiện nay. Trong thời gian từ 3 đế
n 5
năm, sách phải được chỉnh lý, bổ sung và cập nhật.
Bộ Y tế xin chân thành cảm ơn các tác giả và Hội đồng chuyên môn thẩm định đ
ã giúp hoàn
thành cuốn sách ; Cảm ơn GS.TS. Từ Vọng Nghi, PGS.TS. Trần Tử An đã đọc và phản biện để cuố
n
sách sớm hoàn thành kịp thời phục vụ cho công tác đào tạo nhân lực y tế.
Lần đầu xuất bản, chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, các bạ
n sinh
viên và các
độ
c gi
ả để
l
ầ
n xu
ấ
t b
ả
n sau sách
đượ
c hoàn thi
ệ
n h
ơ
n.
Bản quyền thuộc Bộ Y tế (Vụ Khoa học và Đào tạo)
874 - 2007/CXB/ 5
-
1918/GD
Mã số : 7K725 M7
-
DAI
Page
2
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
VỤKHOAHỌCVÀĐÀOTẠO-BỘYTẾ
LỜI NÓI ĐẦU
HOÁPHÂNTÍCHlàmộtmônhọcdànhchocáchọcviênthuộcngànhHoá.ỞkhoaDượccủ
a
TrườngĐạihọcYDượcThànhphốHồChíMinh,mônnàyđượcgiảngdạycho:
-sinhviênDượcnămthứ3(hệchínhquy5năm)
-sinhviênDượcnămthứ2(hệtậptrung4năm)
nhằmtrangbịcáckiếnthứccơbảnvềhoáhọcphântíchđểtừđósinhviênDượchiểurõhơ
ncác
mônBàochế,Dượcliệu,Hoádược,Dượclực,Kiểmnghiệmthuốclàcácmônnghiệpvụsẽđượ
c
họctậpởcácnămkếtiếp.
Hoáphântíchcũnglàmộttrongnhữngmônhọcnhằmcungcấpcáckiếnthứcnềntảngrấ
tquan
trọngđểsaukhitốtnghiệp,dùlàmviệcởbấtkỳcácvịtrínàothìDượcsĩcũngxácđịnhđượcnhiệ
m
vụcủamìnhlàtrựctiếphaygiántiếpgópphầnlàmchothuốcphảiđúngvềchấtlượngvàđủvềs
ố
lượngkhitớitayngườisửdụng.
Vớimụcđíchtrên,bộmônHoáPhântích–KiểmnghiệmđãbiênsoạnsáchHoáphântích,tậ
p
1,chosinhviênngànhDượctheochỉđạocủaBộYtếvàBộgiáodục–đàotạo.
NộidungsáchHoáphântích,tập1,gồmcácphầnsau:
Phần I:làphầnđạicươnggồmcácchươngtổngquátđềcậpđến:
-Đốitượng,chứcnăngvàphânloạicủahoáhọcphântích.
-Cácloạiphảnứnghoáhọc,kháiniệmvàcácyếutốảnhhưởngđếncânbằnghoáhọc,hằngs
ố
cânbằngvàđịnhnghĩavềhoạtđộ,nồngđộ.
-Các kháiniệmvềsai số và ứng dụng toán thốngkêđểxửlý cáckếtquảthu đượctừthự
c
nghiệmnhằmđảmbảođộchínhxáctheoyêucầucủangànhDược.
Phần II:làphầnđịnhlượnggồmcácchươngviếtvề:
-Cáchbiểuthịvàtínhtoánnồngđộdungdịchcủamộtchấtđượcsửdụngthườ
ngxuyênkhi
phântích.
-Nguyêntắcvàcáchthểhiệncácbướcđểtiếnhànhphântíchkhốilượng.
-Nguyêntắc,phânloại,giảithíchcáckháiniệm,cơchếcũngnhưcácứngdụngcủacácphươ
ng
phápphântíchthểtích:acid–base;oxyhoá–khử;kếttủavàtạophứcchủyếusửdụ
ngtrongngành
Dược.
Cáccánbộgiảngcủabộmônđãcốgắngcậpnhậthoákiếnthứcđểbiênsoạnvàvẫ
nluônmong
giáotrìnhsẽmanglạichohọcviênkiếnthứcbổích,chínhxác.
Chúngtôikínhmongquýthầycô,quýđồngnghiệp,quýđộcgiảvàcácsinhviênđọckỹ
vànêu
nh
ữ
ngýki
ế
n
đ
ónggóp,ch
ỉ
giúpcácthi
ế
usót
để
chúngtôihoànthi
ệ
nh
ơ
ntàili
ệ
ugi
ả
ngd
ạ
ynày.
Page
3
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Chânthànhcảmơnvàmongnhậnđượcnhữngýkiếnđónggópquýbáucủaquývị.
Chương 1
ĐẠI CƯƠNG HOÁ PHÂN TÍCH
NỘI DUNG
1. MỞ ĐẦU
Hoáphântíchlàkhoahọcvềcácphươngphápxácđịnhthànhphầnhoáhọccủachấtvàcấ
utrúc
củacáchợpphầncótrongchấtphântích.
CácphươngphápcủaHoáphântíchchophépxácđịnhđịnhtínhmộtchất,nghĩalàcóthể
xác
địnhxemchấtphântíchđượccấutạobởinhữngnguyêntốnào,nhómchứ
cnào,vàphântíchxem
cácnguyêntốvàcácnhómchứcđóđượcsắpxếpvàliênkếtvớinhaunhưthếnào(phântíchcấ
u
trúc).
Hoáphântíchnghiêncứucácphươngphápphântíchđịnhlượng,dùngcácphươngphápđó
để
xácđịnhthànhphầnđịnhlượngcủacácnguyêntố,cáchợpchấthoáhọctrongchấtphântích.
NóivềHoáphântích,ngườitachorằngđâylàkhoahọcvềcácphươngphápvàphươngtiệncủ
a
phântíchhoáhọcvàtrongmứcđộnhấtđịnhxácđịnhcấutrúchoáhọc.Vềphươngtiệncóthểhiể
u
đ
ólà:d
ụ
ngc
ụ
,
thu
ố
cth
ử
,
ch
ấ
tchu
ẩ
n, Ph
ươ
ngphápvàph
ươ
ngti
ệ
nc
ủ
aphântíchthay
đổ
ith
ườ
ng
Ch
ủ
biên
PGS.TS.VÕTH
Ị
B
Ạ
CHHU
Ệ
Ph
ầ
n I
ĐẠI CƯƠNG
MỤC TIÊU
Trình bày được đối tượng, chức năng và phân loại của hoá học phân tích.
Nêu được nội dung của hoá học phân tích.
Giải thích được các bước thực hiện của quy trình phân tích.
Page
4
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
đưaranhữnghướngmới,sửdụngnhữngnguyêntắcmới,cảnhữnghiệntượngtừnhữnglĩ
nh
vựccótừxaxưa.Thídụ,trongthựcnghiệmphântíchhoáhọchiệnnayphươngphápvậtlýgiữ
vai
tròquantrọngđólà–phươngphápquangphổvàvậtlýhạtnhân.
Cầnphânbiệtkháiniệm"hoáhọcphântích"và"phântíchhoáhọc".Hoáphântíchlàkhoahọ
c
vềcácphươngphápphântích,cònphântíchhoáhọclànhữngphươngphápđượcdùngtrongthựct
ế
đểxácđịnhthànhphầnhoáhọccủachấtphântích.
Ngườitacònphânbiệtkháiniệm“kỹthuậtphântích”và“phươngphápphântích”.
Kỹthuậtphântíchlàdựatrêncáchiệntượngkhoahọcđểthuthậpthôngtinvềthànhphầ
nhoá
họccủachấtphântích.Thídụnhưkỹthuậtsắckýlỏnghiệunăngcao,kỹthuậtcựcphổ.
Phươngphápphântíchlàứngdụngcụthểcủamộtkỹthuậtphântíchđểgiảiquyếtmộtvấn
đề
phântích.Phươngphápcủaphântíchđólàphươngcách(cách)xácđịnh,luậnchứngrõràng,đ
ánh
giátoàndiệncócăncứđểxácđịnhthànhphầncủađốitượngphântích.Thídụphươ
ngphápphân
tíchvitaminCbằngkỹthuậtcựcphổ,phươngphápxácđịnhphenoltrongnướcsôngdùngkỹthuậ
t
sắcký.
2. CHỨC NĂNG CỦA HOÁ PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI
Cóthểchiaralàm3chứcnăng(lĩnhvựckhoahọc):
2.1. Giải quyết các vấn đề chung của phân tích
Thídụ:pháttriểnvàhoànthiệnnhữngluậnthuyếtvềcácphươngphápphântích.
2.2. Nghiên cứu các phương pháp phân tích
2.3. Giải quyết các nhiệm vụ cụ thể của phân tích
Thídụ:sựthànhlậpchuyênngànhHoáphântíchvềthuốcphòngchốngdịchbệnh.
Cấutrúcsâucủamônhọcnàycóthểchiaraphântíchđịnhtínhvàphântíchđịnhlượ
ng.Phân
tíchđịnhtínhgiảiquyếtvấnđềlàcáchợpphầnnàocótrongđốitượngphântích,phântíchđị
nh
lượngchobiếtvềhàmlượngcủatấtcảhaycủatừnghợpphần.
3. PHÂN LOẠI
3.1. Phân loại theo đường lối phân tích
3.2. Phân loại dựa theo thể tích và khối lượng chất phân tích
-Phântíchthô:lượngmẫuthửchấtrắn0,1-1g,lượngmẫuthửdungdịchtừ1-100ml.
-Phântíchbánvilượng:lượngmẫuthửtừ0.01-0,1g,dungdịchtừ0,1-0,3ml.
-Phântíchvilượng:lượngmẫuthửtừ10
-3
-10
-2
g,dungdịchtừ10
-2
-10
-1
ml.
-Phântíchsiêuvilượng:lượngmẫuthửtừ10
-6
-10
-12
g,dungdịchtừ10
-3
-10
-6
ml.
3.3. Phân loại dựa trên bản chất của các hợp phần của chất cần xác định
-Tổngthể-Cụcbộ -Trựctiếp-Giántiếp
-Phânhủy-Khôngphânhủy -Giánđoạn-Liêntục
Page
5
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
- Phân tích đồng vị:chuyênngànhtrongphântíchítsửdụng,nhưngphântíchnàythườ
ngdùng
trongvậtlý,mỏ,sinhhọc.Thídụnhư:xácđịnhnướcdeuteriumtrongnướcthường,cũngnhưcủ
a
oxy"nặng"(đồngvịoxy18)tronghỗnhợpvớisựđồngvịphổbiếnoxy16.Phântíchđồngvịcầ
n
thiếtkhinghiêncứucácnguyêntốnhântạo.
- Phân tích nguyên tố (nguyên tử - ion):phântíchnhữngnguyêntốnàocótrongđốitượ
ng
nghiêncứu,hàmlượnglàbaonhiêu.
- Phân tích phân tử:đâylàsựpháthiệnvàxácđịnhhợpchấthoáhọcđượcđặctrưngbằngkhố
i
lượngphântửxácđịnh.Thídụ:phântíchhỗnhợpkhí,xácđịnhtrongkhôngkhínhữngthànhphầ
n
chính(N
2
,O
2
,CO
2
,O
3
,khítrơ).Mộttrongnhữngphươngphápphântíchphântửngườitasửdụ
ng
phươngpháp
sắcký.
-Phân tích nhóm chức:Đốivớiphântíchhoáhữucơcòncómộtdạngphântíchởgiữ
aphân
tíchnguyêntốvàphântử-đólàphântíchnhómchức.Phântíchnàytrướchếtxácđịnhnhómchứ
c,
nghĩalàxácđịnhtừngnhómhữucơriêngbiệtnhưnhómcarboxyl,hydroxyl,amin,
- Phân tích chất:Trongphântíchchấtngườitaxácđịnhtrongdạngnàocómặthợpphầ
nta
quantâmtrongđốitượngphântíchnàyvàhàmlượngcủanhữngdạngnày.Thídụ:trongmức
độ
nàocủasựoxyhoácómặtnguyêntốAs(III)hayAs(V),trongtrạngtháihoáhọcnàocómặ
tnguyên
tố(thídụđồngtrongkhoángchấtcóthểởdạngoxydhaysulfithayhỗnhợpnhữnghợpchấ
tnày).
Phântíchchấtcónhiềucáichungvớiphântíchphântửhaytướng.
- Phân tích tướng (pha):đólàphântíchđốitượngtronghệdịthể.Thídụ:sunfitvàoxydkẽ
m
phân bố trong khoáng chất không đồng thể mà tạo những tướng khác nhau. Ngườ
i ta dùng các
phươngphápkhácnhauđểtáchvàxácđịnhcáchệdịthểthamgiatrongthànhphầncấ
utrúc(các
tướng)riêngbiệt,khácnhauvềtínhchất,vềcấutrúcvậtlývàphântáchnhaubởigiớihạnbềmặt.
3.4. PHÂN LOẠI THEO BẢN CHẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP
Xácđịnhtheođặctínhcủatínhchấtđohaytheokhảnăngghinhậntínhiệutươngứng.
Cóthểchiara:
- Phương pháp hoá học:làphươngphápdựatrênnhữngphảnứnghoáhọc.Thídụ:phảnứ
ng
acid-base,oxyhoá-khử,kếttủa-hòatan,tạophức.
- Phương pháp hoá lý, vật lý:phươngphápvậtlýdựatrênnhữnghiệntượngvàquátrìnhvậ
tlý
nhưphươngphápquangphổ,phươngphápsomàu,vậtlýhạtnhân,
- Phương pháp sinh học: dựatrênnhữnghiệntượngcủacuộcsống(traođổichất,tăngtrưở
ng,
ứcchếcủavisinhvật ),thídụnhưphươngphápphântíchvisinhvậtlàdựavàoquátrìnhtraođổ
i
chấtcủavisinhvật.Bằngphươngphápvisinhvậtngườitađịnhlượngcácthuố
ckhángsinh,kháng
nấm,vitamin,
4. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
4.1. Phân tích định tính
Phântíchđịnhtínhlàxácđịnhcácnguyêntố,cácion,cácphântửcótrongthànhphầnchấ
tphân
tích.
Đểtiếnhànhphươngphápđịnhtínhngườitadùngnhiềuphươngphápcóbảnchấ
tkhácnhau,
cáckỹthuật,cácđườnglốikhácnhau:phươngpháphoáhọc,vậtlývàhoálý.
4.1.1. Phương pháp hoá học
Ph
ươ
ngpháphoáh
ọ
clành
ữ
ngph
ươ
ngpháp
đị
nhtínhd
ự
atrêncácph
ả
n
ứ
nghoáh
ọ
c.Nh
ữ
ng
Page
6
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
phươngpháptrongphântíchđượcsửdụngrộngrãitrongthựctế,phươngphápnàykhôngđ
òi
hỏitrangbịphứctạpnhưngcòncómộtsốnhượcđiểmlà:trongtrườnghợpcầnphảitáchchấ
tra
khỏicáctạpchấtvàphảitáchởdạngtinhkhiếtthườngrấtkhókhăn,đôikhikhôngthựchiệnđượ
c,
khôngpháthiệnđượcnhữnglượngchấtrấtnhỏ.
4.1.2. Phương pháp vật lý và hoá lý
Phươngphápvậtlývàhoálýlànhữngphươngphápdựatrêncáctínhchấtvậtlýcủacácchấ
t
cầnphântích.
Thí dụ:Sựnhuộmmàungọnlửađènkhíkhôngmàuthànhmàuđặctrưngdocáchợpchấ
tbay
hơicủamộtsốnguyêntốhoáhọcNa
+
,K
+
,
Phươngphápsomàungọnlửa:NgọnlửaNa
+
cómàuvàng,K
+
cómàutím,Ba
2+
cómàuxanh
lụcnhạt.
Phương pháp phân tích quang phổ hồng ngoại, phương pháp đo quang (quang phổ hấp thụ
),
phươngphápcựcphổ,phươngphápsắckýv.v
Dùngphươngphápvậtlývàhoálýcóthểtáchđượccácnguyêntốmàchúngkhóbịtáchbở
icác
phươngpháphoáhọc,phươngphápvậtlývàhoálýcóđộnhạyvàđộchínhxáccaonhưngphả
icó
trangbịphứctạp,máymócđắttiềnkhôngphảitấtcảcáccơsởđềutrangbịđượcnênphươ
ngpháp
hoáhọcvẫnđóngvaitròquantrọngtrongcôngtácphântích.
4.2. Phân tích định lượng
Phântíchđịnhlượngchophépxácđịnhthànhphầnvềlượngcáchợpphầncủahợpchấtđ
ãcho
hoặccủahỗnhợpcácchất.Khácvớiphântíchđịnhtính,phântíchđịnhlượngchokhảnăngxácđị
nh
hàmlượngcủacáchợpphầnriêngrẽcủachấtphântíchhoặchàmlượngchungcủachấtcầ
nxác
địnhtrongchấtnghiêncứu.
Cácphươngphápdùngtrongphântíchđịnhlượng:
4.2.1. Phương pháp phân tích hoá học
-Phântíchtrọnglượng(phântíchkhốilượng)
Phươngphápnàydựavàophảnứngkếttủacácchấtcầnđịnhlượngvớithuốcthử.Kếttủađượ
c
táchrakhỏidungdịch,rửathậtsạchrồinunghoặclàmkhôsauđóđemcân.Từkhốilượngcủakế
t
tủataxácđịnhđượckhốilượngcủachấtcầnđịnhlượng.
Phươngphápnàymấtnhiềuthờigiannhưngkháchínhxác.
-Phântíchthểtích(chuẩnđộ)
Phươngphápnàydựatrênsựđothểtíchdungdịchthuốcthửđãbiếtchínhxácnồngđộcầ
ndùng
chophảnứngvớichấtcầnđịnhlượng.Phươngphápnàyrấtphổbiến,dựatrêncácphảnứ
ngtrung
hòa,tạophức,tạokếttủa,oxyhoá-khử,
4.2.2. Phương pháp phân tích vật lý và hoá lý (phương pháp phân tích dụng cụ)
-Phươngphápphântíchvậtlý
Cácphươngphápphântíchđịnhlượngchophépxácđịnhthànhphầncủachấtcầ
nphântích
khôngdùngđếncácphảnứnghoáhọc.Đểxácđịnhthànhphầnchấtcầnphântíchcóthểđocácch
ỉ
sốvềcáctínhchấtvậtlýnhư:hệsốkhúcxạ,độdẫnđiện,nhiệt,
-Phươngpháphoálý
Cácphươngphápphântíchdựatrênsựthayđổitínhchấtvậtlýcủamộthệcầnphântích,s
ự
thayđổiđóxảyradocácphảnứnghoáhọcxácđịnh.Cácphươngphápvậtlý,hoálýthườ
ngdùng:
cácph
ươ
ngpháps
ắ
cký,cácph
ươ
ngpháp
đ
oquang,ph
ươ
ngpháp
đ
i
ệ
nhoá,c
ự
cph
ổ
,
đ
i
ệ
ndi,
Page
7
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
5. CÁC B
ƯỚ
C TH
Ự
C HI
Ệ
N C
Ủ
A M
Ộ
T QUY TRÌNH PHÂN TÍCH
5.1. Mẫu thử - xác định đối tượng
Đầutiênphảixácđịnhrõmụctiêu(cầnnhữngthôngtingì)vàyêucầuphântích(đị
nhtínhhay
địnhlượng).Thuthậpthôngtinvềmẫuthử:bảnchất,nguồngốc,cáchlấymẫu,tìnhtrạngmẫ
uvà
bảoquảnmẫu.
5.2. Lựa chọn phương pháp
Lựa chọn phương pháp phân tích dựa trên những thông tin có trước như: cỡ mẫ
u phân tích,
phươngtiệnphântích,yêucầuphântích, Đểđạtkếtquảphântíchtốtphụthuộcnhiềuvàosựlự
a
chọnphươngpháp.
5.3. Lấy mẫu thử
Đâylàbướcquantrọngnhấttrongcảquytrìnhphântích.Chọnmẫuđạidiệncóthànhphầnphả
n
ánhđúngthànhphầnmẫucầnphântích.Từmẫuđạidiệnchọnvàchuẩnbịmẫulàmthínghiệ
mvà
phântíchtheoyêucầu.
5.4. Xử lý mẫu thử
Đểphântích,mẫuthửphảiđượcxửlýlàtáchcácchấtcảntrởrakhỏihỗnhợptrướckhiđo.Đ
ây
làgiaiđoạnquantrọngtrongphântích.
5.5. Tiến hành đo các chất phân tích
Sửdụngnhữngdụngcụ,máymócthíchhợpđểđochấtcầnphântích.
5.6. Tính toán - xử lý kết quả phân tích
Cácdữliệuthuđượcxửlýtheotoánthốngkêđểđánhgiáđộtincậycủakếtquảđođượ
c.Các
bướctrênliênquanmậtthiếtvớinhauvàảnhhưởnglẫnnhau.Trongthựctế,tuỳtheotừngtrườ
ng
hợpcụthể,cácbướctiếnhànhtrênđượcđơngiảnhoáhoặcbỏquamộtsốbước,hoặcthựchiệ
n
đúngcácbướctrên.
6. HOÁ PHÂN TÍCH LIÊN QUAN TỚI CÁC KHOA HỌC KHÁC
Hoáphântíchkhôngthểvàkhôngchỉlàmộtphầncủangànhhoáhọcmànóliênquanmậtthiế
t
vớicácngànhkhácnhư:vậtlývàkỹthuật.Phântíchhoáhọcphầnlớndựatrêncácthànhtựucủ
a
quangphổ(quanghọc,phóngxạ ),vậtlýhạtnhânvànhiềuphầnkháccủavậtlý.
Cácphươngphápphântíchhoáhọcđượcsửdụngtrênnềntảngcácthànhtựucủ
acácngànhhoá
khácnhư:lýthuyếtvềcânbằnghoáhọc,điệnhoá,độnghoáhọc,hoávôcơ,hoáhữucơ,
hoákeo.
NgoàiraHoáphântíchcònliênquant
ớitoánhọcvàsinhhọc.
NhưvậycóthểnóirằngHoáphântíchlàđặctrưngcủakhoahọcgồmnhiềungành,khoahọ
c
liênquan.
7. HOÁ PHÂN TÍCH VỚI NGÀNH DƯỢC
TrongngànhDược,Hoáhọcphântíchgiữvaitròquantrọng.Nócómặttrongsuốtquátrìnhsả
n
xuất(kiểmnghiệmnguyênliệu,bánthànhphẩm,vàsảnphẩmcuốicùng),bảoquản,lưuthôngvàs
ử
dụngthuốc.Cácphươngphápphântíchsửdụngrấtphongphúvàđadạngthuộccáclĩnhvực:vậ
tlý,
hoáh
ọ
cvàsinhh
ọ
c.Hi
ệ
nnayng
ườ
itacònquantâmnhi
ề
ut
ớ
icácph
ươ
ngphápki
ể
mnghi
ệ
mdùng
Page
8
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
trongđốitượngsinhhọc,(thídụnhưphântíchmáu,nướcbọt,dịchnãotủy,gópphầ
nvàocác
nghiêncứusinhdượchọcvàdượcđộnghọc).
8. ỨNG DỤNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA HOÁ PHÂN TÍCH
8.1. Ứng dụng
Hoáphântíchđóngvaitròquantrọngtrongsựpháttriểnkhoahọckỹthuậtvànhiề
umônkhoa
họctựnhiên:hoáhọc,địachất,địalý,khoángvậthọc,vậtlý,sinhhọc,sinhhoá,nônghoá,ydượ
c
học.Trongnhữnglĩnhvựcnàyđểthựchiệncáccôngtrìnhnghiêncứukhoahọcđềuđòihỏiphả
iáp
dụngcácphươngphápphântích.Dựavàocácthôngtincủaphântíchhoáhọcmàcácnhàđịachấ
t
tìmkiếmcáckhoángchất.Dựavàokếtquảphântíchmáucácthầythuốcchẩnđoánđượctìnhtrạ
ng
sứckhỏecủaconngười.SựđịnhlượngcácionK
+
,Ca
2+
,Na
+
trongdịchtếbàođộngvậ
tchophép
cácnhàsinhlýhọcnghiêncứuvaitròcủacácionnàytrongsựdẫntruyềnluồngthầnkinhcũngnh
ư
trongcơchếcovàduỗicủacáccơ.Cácnhàhoáhọcgiảithíchcáccơchếphảnứnghoáhọcnhờ
vào
việcnghiêncứuvậntốcphảnứng,nhờcócácphươngphápphântíchhiệnđạimàngườitatổnghợ
p
đượccácchấthoáhọcmới,
8.2. Hướng phát triển
Ngàynayvớisựpháttriểncủakhoahọckỹthuậttiêntiếnđòihỏ
ichuyênngànhHoáphântích
ngàymộthoànthiện,đểđápứngnhucầutrênHoáphântíchtiếntớiphảigiảiquyếtđược5vấn
đề
sau:
8.2.1. Xác định và giải quyết những khó khăn trong Hoá phân tích
Cầnphảixácđịnhcácthôngtincụthể(địnhtính,địnhlượng,tínhchất,chứcnăng).
Xácđịnhtìnhhuốngcụthể.
8.2.2. Thiết kế một quy trình phân tích
Thiếtlậptiêuchuẩnchomộtquytrìnhphântích(độchínhxác,độđúng,độnhạ
y,chiphí,quy
môthựchiện,tiếnđộthựchiện )
Xácđịnhcácyếutốcảntrở.
Lựachọnphươngpháp.
Thiếtlậpcáctiêuchuẩnthẩmđịnh.
Cáchlấymẫu.
8.2.3. Thực hiện và thu thập dữ liệu
Kiểmđịnhdụngcụvàtrangthiếtbị.
Chuẩnhoáthuốcthử.
Thuthậpdữliệu.
8.2.4. Xử lý dữ liệu
8.2.5. Thực hiện đánh giá của cơ sở bên ngoài
Kiểmtrađánhgiálạikếtquảởphòngthínghiệmcủacơsởbênngoài.
Tu
ỳđ
i
ề
uki
ệ
nth
ự
ct
ế
,
tìnhhìnhc
ụ
th
ể
c
ủ
ac
ơ
s
ở
cóth
ể
khônggi
ả
iquy
ế
t
đượ
cngayh
ế
tcácv
ấ
n
-Giảmhoặcbiếnđổidữliệu. -Đánhgiákếtquả.
-Phântíchthốngkê. -Biểuthịkếtquả.
Page
9
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
đềmàtừngbướcgiảiquyếttiếntớihoànchỉnhnhưcácyêucầuđặtra.
HiệnnayởnướctangànhDượcđangpháttriển,cácxínghiệpDượccổphầntrongnướ
cvàliên
doanhđãrađời,bêncạnhđócácphòngbàochếởcáckhoaDượccácbệnhviệncũngpháttriể
n
khôngngừng,ngoàiracácnguồnthuốcnhậpkhẩucũngrấtphongphútừcácnướcpháttriể
nvà
đangpháttriển.Đểđảmbảochấtlượngthuốcsảnxuấtvàthuốcxuấtnhậpkhẩuđếntayngườ
itiêu
dùng,côngtáckiểmnghiệmthuốcngàycàngđượcquantâm,vìvậyngườiDược sĩ cầntrangb
ị
nhữngkiếnthứcvữngvàngvềHoáhọcphântích.Ngoàicôngtáckiểmnghiệmthuố
c,cáccôngtác
kháctrongcácphòngthínghiệmhoádược,dượclý,dượcliệu,dượclâmsàng,sinhhoá,độcchấ
t,
cũngđòihỏinhữngkiếnthứcvềHoáhọcphântích.
TỪ KHOÁ
CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ
1.Chobiếtđốitượngcủahoáhọcphântích.SựliênquancủahoáhọcphântíchvớingànhDượ
c
vàcácmônkhoahọckhác.
2.Thếnàolàphântíchđịnhtính?Nêucácphươngphápphântíchtrongphântíchđịnhtính.
3.Nêucácphươngphápdùngđểphântíchđịnhlượng.
4.Trìnhbàycácbướcthựchiệncủamộtquytrìnhphântích.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Hãychọntừngữthíchhợpđiềnvàochỗtrốngtrongcáccâu1và2saochophùhợp:
1.Hoáphântíchlàkhoahọcvềsựxácđịnh củachấtphântích
2.Phântíchđịnhlượngchophépxácđịnh củacáchợpphầntrongchấtnghiêncứu:
3.Phươngpháphoáhọclàphươngphápdựatrên
4.Hoáphântíchđóngvaitròquantrọngtrongsựpháttriểncủamônkhoahọc
-Hoáhọcphântích -Phântíchchất
-Phântíchđịnhlượng -Phântíchvilượng,bánvilượng,siêuvilượng
-Phântíchphântử -Phântíchnguyêntố
-Phântíchđịnhtính -Quytrìnhphântích
a.phảnứnghoáhọc c.thànhphần e.tínhchấthoáhọc
b.thànhphầnhoáhọc d.nhómchức
a.cấutrúc c.thểtích e.hàmlượng
b.thànhphần d.trọnglượng
a.tínhchấthoáhọc c.phảnứnghoáhọc e.cấutrúchoáhọc
b.thànhphầnhoáhọc d.hiệntượnghoáhọc
Page
10
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
5.Cómấybướcchủyếucủamộtquytrìnhphântích
Chương 2
CÂN BẰNG HOÁ HỌC
NỘI DUNG
1. PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
1.1. Định nghĩa
Phảnứnghoáhọclàphảnứngkhiliênkếtmộthaynhiềuhơn2nguyêntốthìcácliênkế
thoá
họctrongchấtthamgiaphảnứngthayđổivàtạorachấtmới(sảnphẩ
m).Quátrìnhnàyluônkèm
theo1sựthayđổinănglượngvàtuântheođịnhluậtbảotoànnănglượng.Phảnứnghoáhọckế
tthúc
khicósựcânbằngphảnứnghoáhọchaycácchấtthamgiaphảnứngđãđượcchuyểnđổihoàntoàn.
1.2. Các loại phản ứng hoá học
Cáctàiliệuvềphảnứnghoáhọchiệnnayphânloạinhiềukiểuphảnứngtheocáccơchếnhư
ng
chủyếutậptrungcácloạisau:
1.2.1. Phản ứng kết hợp (synthesis reaction)
Trongphảnứngnày,2haynhiềuchấtđơngiảnsẽkếthợpđểtạonênchấtphứctạphơn.
D
ạ
ng c
ơ
b
ả
n: A + X
AX
a.ydượchọc c.khoángvậthọc e.chỉcâua,b
b.địachất d.tấtcảcáccâutrên
a.3 c.5 e.7
b.4 d.6
MỤC TIÊU
Trình bày được định nghĩa và phân loại phản ứng hoá học.
Trình bày được khái niệm về sự cân bằng hoá học.
Trình bày được cách tính các hằng số cân bằng hoá học.
Diễn tả được sự khác biệt giữa hoạt độ và nồng độ.
Giải được một số bài tập cân bằng hoá học.
Page
11
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Thí dụ:khíhydrokếthợpvớikhíoxycóthểtạonênchấtphứctạphơnlànước
2H
2
+O
2
H
2
O
Thídụ1:kimloại+oxyoxidkimloại
*
:
2Mg(r)+O
2
(k)2MgO(r)
Thídụ2:phikim+oxyoxidphikim:
C(r)+O
2
(k)CO
2
(k)
Thídụ3:oxidkimloại+nướchydroxidkimloại
MgO(r)+H
2
O(l)Mg(OH)
2
(r)
Thídụ4:oxidphikim+nướcacid:
CO
2
(k)+H
2
O(l)H
2
CO
3
(nước)
Thídụ5:kimloại+phikimmuối:
2Na(r)+Cl
2
(k)2NaCl(r)
Thídụ6:Vàiphikimkếthợpvớinhữngchấtkhác:
2P(r)+3Cl
2
(k)2PCl
3
(k)
Có 2 phản ứng thuộc loại này cần ghi nhớ
N
2
(k)+3H
2
(k)2NH
3
(k)
NH
3
(k)+H
2
O(l)NH
4
OH(nước)
1.2.2. Phản ứng phân hủy (decomposition reaction)
Phảnứngphânhủylàmộtphảnứnghoáhọctáchrờidomộtchấttựhủ
yhaychiarathànhcác
đơnchất
*
Dạng cơ bản: AX A + X
2H
2
O2H
2
+O
2
Thí dụ 1:carbonatkimloại,khiđunnóngtạothànhcácoxidkimloạivàkhíCO
2
(k).
CaCO
3
(r)CaO(r)+CO
2
(k)
Thí dụ 2:Hầuhếtcáchydroxidkimloại,khiđunnóngphânhủythànhoxidkimloạivànước.
Ca(OH)
2
(r)CaO(r)+H
2
O(k)
Thí dụ 3:Cáccloratkimloạikhiđunnóngphânhủythànhcloridkimloạivàoxy.
2KClO
3
(r)2KCl(r)+3O
2
(k)
*
Kýhiệu(k=thểkhí=gaz);(l=thểlỏng=liquid);(r=thểrắn=solid);(nước=dungmôi,nước=aqueous)
Page
12
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Thí dụ 4:Mộtsốacidkhiđunnóngphânhủythànhoxidphikimvànước
H
2
SO
4
H
2
O(l)+SO
3
(k)
Thí dụ 5:Mộtsốoxidkhiđunnóngphânhủy:
2HgO(r)2Hg(l)+O
2
(k)
Thí dụ 6:Mộtsốphảnứngphânhủyđượcsảnxuấtdođiệnphân
2H
2
O(l)2H
2
(k)+O
2
(k)
2NaCl(l)2Na(r)+Cl
2
(k)
1.2.3. Phản ứng trao đổi (replacement reaction)
Dạng cơ bản: A + BX AX + B hay AX + Y AY + X
Thí dụ 1:Traođổi1kimloạicủa1chấtbằngkimloạicóhoạttínhhơn
Fe(r)+CuSO
4
(nước)FeSO
4
(nước)+Cu(r)
Thí dụ 2:Traođổinguyêntửhydrocótrongnướcbằngkimloạicóhoạttính
2Na(r)+2H
2
O(l)2NaOH(nước)+H
2
(k)
Mg(r)+H
2
O(k)MgO(r)+H
2
(k)
Thí dụ 3:Traođổinguyêntửhydrocótrongacidbằngkimloạicóhoạttính
Zn(r)+2HCl(nước)ZnCl
2
(nước)+H
2
(k)
Thí dụ 4:Traođổiphikimbằngkimloạicóhoạttínhhơn.
Cl
2
(k)+2NaBr(nước)2NaCl(nước)+Br
2
(l)
a)Phảnứngtraođổiđơn(singlereplacementreaction)
Phảnứngtraođổiđơnlàmộtphảnứnghoáhọccủamộtđơnchấtvớiacid.Trongphảnứ
ngtrao
đổiđơnthìmộtnguyêntốkhôngkếthợpsẽthaythếnguyêntốkháctrongmộthợpchất.Haichấ
t
thamgiaphảnứngnhườngchỗcho2sảnphẩm.
Thídụ:Natrikếthợpvớiacidhydrochloricthìnatrisẽthaythếhydro
2Na+2HCl2NaCl+H
2
b)Phảnứngtraođổikép(doublereplacementreaction)
Trongphảnứngtraođổiképthì2hợpchấtchuyểnvịtríđểtạothành2hợpchấtmới.Haichấ
t
thamgiaphảnứngnhườngchỗcho2sảnphẩmmới.
Thí dụ:Bạcnitratkếthợpvớinatricloridsẽtạo2hợpchấtmớilàbạccloridvànatrinitrat
AgNO
3
+NaClAgCl+NaNO
3
Fe
2
O
3
+6HCl2FeCl
3
+3H
2
O
c)Phảnứngtraođổiion
Ph
ả
n
ứ
ngtrao
đổ
iionlàph
ả
n
ứ
nghoáh
ọ
cx
ả
yragi
ữ
acáciontrongdungd
ị
chn
ướ
c.M
ộ
tph
ả
n
Page
13
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
ứngsẽxảyrakhicặpioncùngnhautraođổiđểtạothànhítnhấtmộttrongnhữngchấtsau:kế
t
tủa,khí,nướchaychấtkhôngionhoákhác.
Dạng cơ bản: AX + BY AY + BX
Thí dụ 1:Phảnứngtạotủa
NaCl(nước)+AgNO
3
(nước)NaNO
3
(nước)+AgCl(r)
BaCl
2
(nước)+Na
2
SO
4
(nước)2NaCl(nước)+BaSO
4
(r)
Thí dụ 2:Phảnứngtạokhí
HCl(nước)+FeS(r)FeCl
2
(nước)+H
2
S(k)
Thí dụ 3:Phảnứngtạonước.(Nếuphảnứnggiữaacidvàbasethìgọilàphảnứngtrunghòa)
HCl(nước)+NaOH(nước)NaCl(nước)+H
2
O(l)
Thí dụ 4:Phảnứngtạoramộtsảnphẩmphânhủy
CaCO
3
(r)+HCl(nước)CaCl
2
(nước)+CO
2
(k)+H
2
O(l)
1.2.4. Phản ứng oxy hoá – khử
Chấtthamgiaphảnứngbịoxyhoá(mấtmộthaynhiềuelectron)vàcácchấtthamgiakhácb
ị
khử(nhậnmộthaynhiềuelectron).
Cácthídụchungcủacácphảnứngoxyhoá-khửliênquanđếnoxylàsựsétrỉcủakimloạinh
ư
sắt(cáckimloạibịoxyhoábởioxycủakhíquyển),sựđốtcháyvàchuyểnhoánănglượngtrongc
ơ
thể.
C
10
H
8
+12O
2
10CO
2
+4H
2
O+nhiệt
CH
2
S+6F
2
CF
4
+2HF+SF
6
+nhiệt
Mộtthídụcủaphảnứngoxyhoá-khửkhôngliênquanđếnoxycủakhíquyểnlàphảnứngtạ
o
điệntrongbìnhacquy:
Pb+PbO
2
+4H
+
+2SO
4
2–
2PbSO
4
+2H
2
O
2. KHÁI NIỆM VỀ SỰ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
Khikhảosátcácphảnứnghoáhọcngườitanhậnthấycórấtítphảnứnghoáhọcdichuyểnch
ỉ
theomộtchiều.Đasốcácphảnứnghoáhọcđềudichuyểnthuậnnghịch.Khibắtđầucósựtạ
othành
sảnphẩmlàcóphảnứngtheochiềungượclạihaycóthểnóingaytừlúccónhữngphântửsảnphẩ
m
xuấthiệnlàbắtđầucóphảnứngnghịch.
Khitốcđộcủaphảnứngdichuyểntheochiềuthuậnvàtheochiềunghịchbằngnhauvànồng
độ
củachấtthamgiaphảnứngvàcủanồngđộsảnphẩmkhôngthayđổitheothờigiannữalàcânbằ
ng
hoáhọcđãđạtđến.
Cânbằnghoáhọclàmộtquátrìnhcânbằngđộng.Hãytưởngtượngnhưnhữngngườiđangtrượ
t
tuyếttrên1dốcthoải.Lượngngườiđangđilênvàtrượtxuốngliêntụcnốitiếpnhauthayđổinhư
ng
tổngsốngườithamdựtrượttuyếttừđỉnhtớichândốckhôngthayđổi.
Khinóiđếncân bằng hoá họclànóiđếncóítnhất2chấtkhácnhau:chấtthamgiaphảnứ
ngvà
s
ả
nph
ẩ
m.
Page
14
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Khinóiđếncân bằng vật lýlàchỉđềcậpđếnmộtchấtcótrong2pha(thể)khácnhauvàsự
thay
đổisảnphẩmchỉlàthayđổivềlýtính.ThídụtrongsựbayhơinướcsốmolH
2
Othoátrakhỏith
ể
lỏngbằngvớisốmolH
2
Ochuyểnthànhthểkhí:
H
2
O(l) H
2
O(k)
Mộtthídụđiểnhìnhcủacânbằnghoáhọclàphảnứng:
Đâylàphảnứngtạothànhkhínitơdioxyd(NO
2
)từkhídinitơtetraoxyd(N
2
O
4
).Cóthể
theodõi
diễnbiếncủaphảnứngnàydễdàngdoN
2
O
4
làkhíkhôngcómàutrongkhiNO
2
cómàunâuđậ
m.
N
ếubơmmộtlượngchínhxácN
2
O
4
vàomộtbìnhcầutrongđólàchânkhôngthìmàunâucủas
ẽ
xuấthiệnngaychứngtỏlàNO
2
cómặt.MàunâusẽđậmdầndoN
2
O
4
tựphânly.Đếnkhiđạ
tcân
bằngthìmàukhôngđổinữa.
Đốivớiphảnứngngượcvớiphảnứng(2.1)
Trongcáchìnhminhhọa2.1và2.2vòngmàunâuđenđạidiệnchokhíNO
2
vàvòngtrắngđạ
i
diệnchokhíN
2
O
4
.
NếubắtđầuvớiNO
2
,cóthểminhhọacânbằngđạtđếnnhưsau:
Hình 2.1. Chuyển 2NO
2
(k) N
2
O
4
(k), hệ thống cân bằng ở các ô 4, 5 và 6
NếubắtđầuvớiN
2
O
4
,ởcùngnhiệtđộcóthểminhhọacânbằngđạtđếnlà
Hình 2.2. Chuyển N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k), hệ thống cân bằng ở các ô 10, 11 và 12
TuỳtheonhiệtđộvàkhốilượngbanđầucủaN
2
O
4
(cóthểcólẫnNO
2
haykhông)đãsửdụ
ng
mànồngđộcủaNO
2
vàN
2
O
4
ởtrạngtháicânbằngcủahệnàysẽkháchệkhác.
Chúý:
-Mộthệthốngcânbằngkhôngcầnbấtcứnănglượngnàođểduytrìsựcânbằng.
-Khôngnênlẫnlộntrạngtháicânbằngvàtrạngtháitĩnh.Trạngtháitĩnhlàtrạ
ngtháimàcác
nồngđộđềukhôngđổitheothờigian.
-
Cânb
ằ
nghoáh
ọ
clàtr
ạ
ngthái
độ
ngtrong
đ
óch
ấ
tthamgiaph
ả
n
ứ
ngvàs
ả
nph
ẩ
mchuy
ể
n
đổ
i
N
2
O
4
(k)
2NO
2
(k)
(2.1)
2NO
2
(k)
N
2
O
4
(k)
(2.2)
Page
15
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
liêntụcchonhau.Tốcđộmấtđivàxuấthiệncủachúngbằngnhau.
Bảng2.1nêuvàidữliệuthựcnghiệmliênquanđếnphảnứngnàyở25độC.Nồngđộcủ
akhí
đượcdiễntảbằngnồngđộmolvàđượctínhtừsốphântửcủakhícómặttừlúcphảnứngbắtđầ
u
chođếnlúcphảnứngcânbằngxảyratrong1thểtíchcủabìnhcầu(tínhbằnglít).
Phântíchcácdữliệutừsựcânbằngsẽchothấytrongkhitỷsố chonhữnggiátr
ị
thayđổithìtỷsố lạigầnnhưhằngđịnhvàtrungbìnhlà4,63x10
-3
.
GiátrịtrungbìnhnàygọilàhằngsốcânbằngKđốivớiphảnứngnàyở25độC.
BiểuthứctoánhọccủahằngsốcânbằngđốivớihệNO
2
-N
2
O
4
là
Cũngcầnchúýlàsốmũ2của[NO
2
]trongbiểuthứctrênbằnghệsốcânbằngtỷlượngcủaNO
2
trongphươngtrình(2.1).
Kháiniệmnàythuđượckhixétphươngtrìnhcủaphảnứngthuậnnghịch:
A,B:Cácchấtthamgiaphảnứng
C,D:Sảnphẩmtạothành.
Phươngtrình(2.3)làbiểuthứctoánhọctuântheođịnhluậttácdụngkhốilượng.
A+B
C+D
(2.3)
Bảng 2.1. Giá trị các tỷ số nồng độ của NO
2
và N
2
O
4
Nồng độ ban đầu (M) Nồng độ cân bằng (M) Giá trị các tỷ số nồng độ
[NO
2
]
[N
2
O
4
]
[NO
2
]
[N
2
O
4
]
0,000 0,670 0,0547 0,643 0,0851
4,65 10
-3
0,0500 0,446 0,0457 0,448 0,102
4,66 10
-3
0,0300 0,500 0,0475 0,491 0,0967
4,60 10
-3
0,0400 0,600 0,0523 0,594 0,0880
4,60 10
-3
0,200 0,000 0,0204 0,0898 0,227
4,63 10
-3
Page
16
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Hình 2.3. Biến đổi nồng độ của NO
2
và N
2
O
4
theo thời gian
a) Lúc đầu chỉ có NO
2
;
b) Lúc đầu chỉ có N
2
O
4
;
c) Lúc đầu có hỗn hợp NO
2
và
N
2
O
4
3. HOẠT ĐỘ VÀ NỒNG ĐỘ
Khinóiđếnhoạtđộvànồngđộcầnxácđịnhrõ2loạinồngđộ:
-Nồngđộmol/l(phântửgam/l)chỉsốphântửgamchấttan(chấttancóthểlàphântử,
ion)có
trongmột1000mldungdịch.
-Nồngđộmolanchỉsốphântửgamchấttancótrongmột1000gamdungdịch.
KháiniệmhoạtđộvàhệsốhoạtđộdonhàhoálýngườiHoaKỳLewisđưara(1907).Đểhiể
urõ
hơnsẽxétthídụởbảng2.2
BiểuthứcđểtínhpHlàpH=-lg[H
+
](làmộtcôngthứcrấtquenthuộcđểdiễntảsự
liênquan
giữapHvànồngđộmolcủaionH
+
).
Theobảng2.2,nếusosánhpHtínhtoántheocôngthứcvàpHđođượcquathựcnghiệmthìs
ẽ
nhậnthấycósaisốgiữagiátrịpHlýthuyếtvàthựcnghiệm.
LýdocósaisốnhưđãthấylàdobiểuthứcpH=-lg[H
+
]chỉchínhxáctrongmộtgiớihạ
npha
loãngvàpHthậtsựtínhtheohoạtđộionhydrochứkhôngtínhtheonồngđộ.
NghĩalàpH=-lga
H+
Hoạtđộa
H+
củaionhydrocótrongmộtdungdịchđãchocóthểđượcxácđịnhbằngcáchđơ
n
giảnlàđopH.
Bảng 2.2. Sự khác biệt về pH tính theo lý thuyết và thực nghiệm
Mộtcáchtổngquát,giữahoạtđộvànồngđộcómốiliênquantheocôngthức:
a=Chaya=fC
vớia:hoạtđộ;(hoặcf):hệsốhoạtđộ;C:nồngđộmol;
Hoạtđộdựatrêncácnồngđộđãchođượcápdụngtốtđốivớicácdungdịchkhôngđiệ
nly(hay
cáchợpchấtphântử).Trongdungdịchphaloãng,hệsốhoạtđộthường=1chonênhoạtđộ=nồ
ng
độ.
Trongdungdịchđiệnly,docáctácđộngtươnghỗcủađiệntíchnêncầnquantâmđếnvàiyếut
ố
đặcbiệtđểtínhđượchệsốhoạtđộnhư:
- Lực ion:Khibànđếndungdịchionthìítnhấtphảibiếtvềlựcioncủadungdịchnàyvìngườ
i
tatinrằnglựcionsẽảnhhưởngđếnhoạtđộion.ĐạilượngnàyđượckýhiệulàI
MộtchấtđiệnlyM
x
X
m
đượcphânlythành:
M
x
X
m
=xM
m+
+mX
x-
Nồng độ mol của HCl pH theo lý thuyết pH theo thực nghiệm Sai số pH
0,00050 3,30103 3,31 -0,00897
0,0100 2 2,04 -0.04
0,100 1 1,10 -0,1
0,4 0,39794 0,52 -0,12206
Page
17
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
CáciondươngM
m+
vàcácionâmX
x-
phảicùngcómặttrongmộtdungdị
chvàkhôngcócách
nàođểtáchriênghoạtđộcủacáciondươngvàâm.Dovậy,thườngdùngđạilượnghoạtđộ
iontrung
bình(a)
a=C(M
m
X
x
)
-(m+x
)
Đối với cả 2 ion dương và âm, C là nồng độ tỷ lượng của chất điệ
n ly (stoichiometric
concentration).
Trườnghợpnàyhệ số hoạt độ trung bìnhđượctínhtheobiểuthức:
Trongđó+và-lầnlượtlàsốcationvàaniontrong1đơnvịcôngthứccủachấtđiệnly.
Ngoàira,phươngtrìnhDebyeHuckelmởrộng(cảitiếntừđịnhluậtgiớihạncủ
aDebyeHuckel)
cũnglàbiểuthứccócơsởchắcchắnđểlàmnhẹđicáchtínhnồngđộkhitínhtheohệsốhoạt
độ
trungbình:
TrongđóAlàhằngsốtuỳthuộcvàotínhchấtcủadungmôi(A=0,5085đốivớinướcở25
o
C),
z+vàz-làcácđiệntíchion,Ilàlựcionđượcxácđịnhtheophươngtrình:
I=½z
i
2
m
i
trongđóm
i
lànồngđộcủaioni.Tómlại,Iđượctínhđếntấtcảcácioncóthểcótrongdungdị
ch
này.
Đốivớicácdungdịchđậmđặc,việcsửdụngnồngđộtínhtheotrọnglượngcủadungmôi(nồ
ng
độmolan)thườngcóthểcungcấpmộtướclượngtốthơnlàdùngnồngđộtínhtheothểtích(nồng
độ
mol).
4. HẰNG SỐ CÂN BẰNG (HSCB)
4.1. Cách tính hằng số cân bằng
Địnhluậttácdụngkhốilượnglàđịnhluậtbiểudiễnmốiliênquangiữanồngđộ(hoạtđộ)củ
a
cácchấtphảnứngvàcủasảnphẩmphảnứngởtrạngtháicânbằng.
Địnhluậttácdụngkhốilượngchỉápdụngđượcvớicácdungdịchlýtưởnglàdungdịchcủ
acác
chấtkhôngđiệnlyvàcácchấtđiệnlyyếuvớinồngđộrấtloãng(hoạt độ).Trongthựctế,thườ
ng
thườngnồngđộcủacácdungdịchkhôngtuântheođộphaloãngmộtcáchchínhxác.
Trongtrườnghợpcácchấtđiệnlymạnhhoặccácchấtđiệnlyyếunhưngnồngđộcaothìsự
sai
lệchrấtlớn,đâylàgiớihạncủađịnhluậttácdụngkhốilượng.Vìthếkhiápdụngđịnhluậttácdụ
ng
khốilượngchỉnhậnđượccáckếtquảgầnđúng.Tuyvậy,trongnhiềutrườnghợpđộ
chínhxácnày
vẫnchấpnhậnđượcvớicácmụcđíchthựctiễn.
Thídụ:đốivớiphảnứngởtrạngtháicânbằng
Nếu tính theo hoạt độ
Khimộtphảnứngđạttrạngtháicânbằngthìtỉsốgiữatíchcáchoạtđộcủacácsảnphẩmphả
n
ứ
ng(
đượ
cnânglu
ỹ
th
ừ
av
ớ
is
ố
m
ũ
b
ằ
ngh
ệ
s
ố
t
ỉ
l
ượ
ngtrongph
ươ
ngtrìnhph
ả
n
ứ
ng)vàtícht
ươ
ng
mA+nB
pC+qD
(2.4)
Page
18
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
ứngcủacácchấtphảnứnglàmộthằngsố(ởnhiệtđộchosẵn).
Khiđạtcânbằngthìtỉsố
K
a
đượcgọilàHSCB,trongđóa
A
,a
B
,a
C
,a
D
làhoạtđộcânbằngcủacácchấtphảnứ
ng(A,B)
vàcácsảnphẩmphảnứng(C,D);m,n,p,qlàcáchệsốtỉlượngtươngứng.
Nếu tính theo nồng độ
Thaychohoạtđộ,HSCBcũngcóthểbiểudiễnquanồngđộC
i
,ápsuấtriêngP
i
hoặcphầ
nmol
X
i
củacáccấutửitươngứng.TrongcáctrườnghợpnàyHSCBđượckíhiệuK
c
,K
p
,K
x
.
K
c
-hằngsốcânbằng:
Trongphươngtrình2.6
[A],[B],[C],[D]:nồngđộcânbằngtươngứngcủachấtphảnứngvàsảnphẩm,
m,n,p,q:cáchệsốcânbằng(cáchệsốtỉlượngtươngứng).
Nếucoi(2.4)làphảnứngcơbản(xảyratrongmộtgiaiđoạn,mộtvachạm)theochiềutừ
trái
sangphảithìtốcđộphảnứngtheochiềuthuậnđượcbiểudiễnbằngphươngtrình:
Trongđó,V
1
làtốcđộphảnứng;m,nlàcáchệsốtỉlượng;
K
1
:hằngsốtốcđộ;[A]và[B]lànồngđộtươngứngcủachấtphảnứngAvàBởthờiđiểmkhả
o
sát.
Nếucoi(2.4)làphảnứngcơbảnhaichiều,thuậnvànghịch,V
2
làtốcđộphảnứngxả
yratheo
chiềungượclại.PhảnứngđượcđặctrưngbằnghaihằngsốtốcđộK
1
vàK
2
với
KhiphảnứngđạttớitrạngtháicânbằngthìV
1
=V
2
NghĩalàK
1
[A]
m
[B]
n
=K
2
[C]
p
[D]
q
Trênthựctế,(2.4)thườngbiểudiễnmộtphảnứngphứctạp(baogồmnhiềugiaiđoạn,quanhiề
u
vachạm)thìbiểuthức(2.6)nóichungkhôngđúng.Trongtrườnghợpnàyhàmtốcđộphảnứngph
ụ
thuộcnồngđộcódạngphứctạp.Chỉtrongmộtsốtrườnghợptốcđộphảnứngcóthểbiểudiễnbằ
ng
hàm mũ:
Trongđón1vàn2tươngứnglàbậcphảnứngtheocáccấutử1và2.C:nồngđộcủacácchấ
t
thamgiaho
ặ
cs
ả
nph
ẩ
mt
ạ
othànhsauph
ả
n
ứ
ng.
(
2.5)
(2.6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
(2.10)
Page
19
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
Nhưvậy,n1mvàn2n.Bậcphảnứnglàđạilượngđượcxácđịnhbằngthựcnghiệ
m,không
liênquanđếncáchệsốtỉlượng.Bậccóthểlàsốnguyên,phânsốhaysốkhông.
4.2. Hằng số cân bằng của các phản ứng hay sử dụng trong hoá học phân tích
4.2.1. Hằng số cân bằng của các phản ứng phân ly (HSPL)
Làhằngsốcânbằngcủaphảnứngphânlymộtchất.
Thídụ:đốivớiphảnứngphânlyacidyếuHA:
HA=H
+
+A
-
K
a
đượcgọilàHSPLnhiệtđộng;a:hoạtđộcủaionhoặcphântử;g:hệsốhoạtđộ.Trongnhữ
ng
trườnghợp,khicóthểchấpnhậnhệsốhoạtđộkhôngđổi:
K'
a
đượcgọilàHSPLđiềukiện.K
a
phụthuộcnhiệtđộ,khôngphụthuộcnồngđộ;cònK'
a
ph
ụ
thuộccảnồngđộvànhiệtđộ.BêncạnhK
a
ngườitacòndùngkháiniệmpK
a
=-lgK
a
.
Thídụ.ĐốivớiacidaceticCH
3
COOHở25
o
C,K
a
=1,754.10
-5
vàpK
a
=4,76.
Tronghằngsốphânlyngườitacóthểlàmrõhơnvàihằngsốkháclà:
a) Hằng số phân ly acid (phản ứng acid –base)
Phảnứngcủamộtacidvớidungmôi(nhưnước)đươcgọilàphảnứ
ngphânlyacid.Acidchia
làm2loại:
-AcidmạnhnhưlàHClchuyểnhếtprotoncủanóchodungmôi.
-Acidyếunhưacidacetickhôngthểchohếtprotonacidcủanóchodungmôi.Thayvàođóhầ
u
hếtacidcònlạikhôngphânly,chỉmộtphầnnhỏhiệndiệndướidạngbaseliênhợp
HằngsốcânbằngcủaphảnứngnàyđượcgọihằngsốphânlyacidK
a
.K
a
củ
aacidaceticlà1,75
x10
-5
Chúý:nồngđộcủanướccóthểbỏquatrongbiểuthứctínhK
a
vìgiátrịquálớnkhôngbịả
nh
hưởngbởiphảnứngphânly.ĐộlớncủaK
a
cungcấpthôngtinvềlựctươngđốicủaacidvớiK
a
càngnhỏthìacidcàngyếu.(trìnhbàytrong chương7)
b) Hằng số phân ly base (phản ứng acid –base):
Hằngsốphânlybaselàhằngsốcânbằnggiữabaseyếuvàprotonmàbasenhậnđểtạ
onênacid
vàacid
đ
ó.
CH
3
COOH(nước)+H
2
O(l) H
3
O+(nước)+CH
3
COO
-
(nước)
(2.11)
Page
20
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
ThídụgiữaNH
3
vàprotontạonênacidNH
4
+
vàacidđó,cócânbằng:
NH
3
+H
+
NH
4
+
Vớihằngsốcânbằng
K
b
đượcgọilàhằngsốphânlybase.VìcườngđộcủabaseđượcbiểuthịbằngK
b
nênK
b
càng
lớn,basekếthợpvớiprotoncàngnhiều,nghĩalàbasecàngmạnh.ThídụNH
3
cóK
b
=1,76.10
-5
mạnhhơnbaseCH
3
COO
-
cóK
b
=1,74.10
-9
.
c) Hằng số không bền của phức chất (HSKB)
Hằngsốcânbằnggiữaphứcchấtvàcáctiểuphân(ion,phântử)tạonênphứcchấtđó.
Thídụ:giữaionphứcAg(NH
3
)
2
+
vàAg
+
,NH
3
(doionphứcđóphânly)cócânbằng:
HằngsốcânbằngK
b
nàyđượcgọilàHSKBcủaionphứcAg(NH
3
)
2
+
;vìK
b
cànglớn,ionphứ
c
phânlicàngnhiềunênK
b
cònđượcgọilàhằngsốphânlycủaphứcchất.(trìnhbàytrongchươ
ng
10).
4.2.2. Hằng số cân bằng của các phản ứng kết hợp (HSKH)
Làhằngsốcânbằnggiữaiontựdovàcặpion(dohaiionkhácdấukếthợpvớinhautạothành).
Thídụ:đốivớiKCl(kaliclorid)giữacáciontựdoK
+
,Cl
-
vàcặpionK
+
Cl
-
cócânbằng:
HSKHphụthuộcvàohằngsốđiệnmôiDcủadungmôivànồngđộchấttan:K
kh
củ
aKCl0,1M
trongacidaceticvớiD=6,2là106,9vàtrongmetanolvớ
iD=32,6là101,15.TrongdungmôicóD
càngnhỏ,K
kh
càngcao;trongbenzen,clorofomhầunhưkhôngcóiontựdo,vìDrấtnhỏ.
Tronghằngsốkếthợpngườitacóthểlàmrõhơnhằngsốkhácnhư:
a) Hằng số bền (HSB = K) (Phản ứng tạo phức)
Hằngsốbềnlàhằngsốcânbằnggiữacáctiểuphân(ion,phântử)tạonênphứcchấtvàphứ
c
chấtđó.
Thí dụ:giữaAg
+
vàNH
3
tạonênionphứcAg(NH
3
)
2
+
vàionphứcđócócânbằng
Ag
+
+2HN
3
Ag(NH
3
)
2
+
v
ớ
ih
ằ
ngs
ố
cânb
ằ
ng
Page
21
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
HằngsốcânbằngKcũngđượcgọilàHSBcủaionphứcAg(NH
3
)
2
+
;vìKcànglớn,Ag(NH
3
)
2
+
đượctạonêncàngnhiềunênKcònđượcgọilàhằngsốtạothànhphứcchất.(trìnhbàytrongchươ
ng
10)
b) Hằng số bền điều kiện (Phản ứng tạo phức)
(trìnhbàytrongchương10)
4.2.3. Hằng số cân bằng của các phản ứng trao đổi
Tíchsốtan(Phảnứngtạotủa)
Phảnứngtạotủaxảyrakhicó2haynhiềuchấthòatankếthợpvớinhauđểtạothànhchấ
tkhông
tangọilàtủa.Phảnứngkếttủachungnhấtlàphảnứnghoánvịmàtrongđó2hợpchấ
tionhoàtan
traođổicácphần.
Thí dụ:Pb
2+
(nước)+2Cl
–
(nước) PbCl
2
(r)
Tuynhiên,trongviệcxửlýsựcânbằngcủasựkếttủa,cũngthườngxuyêngặpphảnứngngượ
c
chiềumôtảsựphânlycủatủanày.
PbCl
2
(r) Pb
2+
(nước)+2Cl
–
(nước)
Trongphảnứngnàycómộthằngsốđượcgọilàtíchsốtan(solubilityproduct,Ksp)làtíchnồ
ng
độcácioncủahợpchấtíttantrongdungdịchbãohoàchấtđó
TSTcủaPbCl
2
=Ksp=[Pb
2+
][Cl
-
]
2
=1.710
-5
Đốivớicácchấttankhá,cónồngđộbãohoàlớn,khôngápdụngtíchsốnồngđộ,màphả
itính
theotíchsốhoạtđộa(trìnhbàytrongchương9)
4.2.4. Hằng số cân bằng của các phản ứng oxy hoá - khử
Khônggiốngnhưcácphảnứngđãđượcxét,vịtrícânbằngcủaphảnứngoxyhoá-khửhiế
m
đượcdiễntảbằnghằngsốcânbằng.Vìphảnứngoxyhoá-khửliênquanđếnsựdichuyể
nelectron
từtácnhânkhửsangtácnhânoxyhoánênxétnhiệtđộnghọccủaphảnứngvềmặtelectronlạ
ithích
hợphơn(trìnhbàytrongchương8).
Nhiệtđộnghọclàkhoahọcnghiêncứusựtươngtáccủanhiệtđộvớisựbiếnthiênnănglượ
ng
vàquantrọnghơncảđốivớilĩnhvựchoáhọclànghiêncứusựthayđổinănglượ
ngtrongquátrình
phảnứng.Nhiệtđộnghọchoáhọcphântíchcácyếutốxácđịnhđiểmcânbằngcủaphảnứng.Hằ
ng
sốcânbằngKcóthểsuyratừlýthuyếtnhiệtđộnghọc.Kphụthuộcvàobảnchấtcủachấtphả
n
ứng,nhiệtđộvàápsuất.
Ởnhiệtđộvàápsuấthằngđịnh,năng lượng tự do Gibbbiểudiễntheocôngthức
ΔG=ΔH–T.ΔS
Trongđó:
-TlànhiệtđộKelvin;ΔG:làbiếnthiênvềnănglượngtựdoGibb
-
Δ
H:làbi
ế
nthiênenthalpy;
Δ
S:làbi
ế
nthiênentropy
Page
22
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
BiếnthiênnănglượngΔGliênquanđếnhằngsốcânbằngKcủaphảnứnghoáhọc
ΔG
=ΔG
o
+RTlnK
4.3. Ứng dụng của hằng số cân bằng K
HằngsốKchobiếtvềchiềumứcđộhoàntoàncủaphảnứng.NếuKlớnrấtnhiềuhơ
n1(K>>1)
thìphảnứngsẽchiếmưuthếtạoraCvàD;Kcànglớn,phảnứngtheochiềuthuậncànghoàntoàn.
NếuKnhỏrấtnhiềusovới1(K<0,1)thìphảnứngkhônghoàntoàn,Kquánhỏthìphảnứngtạ
o
CvàDhầunhưkhôngxảyra.
VìKlàmộthằngsốdođónếuthayđổimộtthừasố[A]hoặc[B]hoặc[C]hoặc[D]thìsẽ
kéo
theosựthayđổimộthaynhiềuthừasốkhác.Nhưvậy,muốnquyếtđịnhchiềucủaphảnứ
ngtacó
thểthayđổinồngđộcủacácchất.
KhibiếthằngsốcânbằnghoáhọcK,tacóthểtínhtoán:
-Nồngđộcânbằngcủacácionchấtđiệnlyyếu,nếubiếtnồngđộbanđầucủachúng.
-Nồngđộcânbằngcủacủacácchấtthamgiaphảnứnghoặcsảnphẩmtạothànhcủacácphả
n
ứnghoáhọc.
-Nồngđộcânbằngcácionhydro,hydroxyd,độđiệnlycủachấtđiệnlytrongcácdungdị
ch
nướccủacácacidhoặcbazơyếu,cácmuốithuỷphân,dungdịchđệm
-Nồngđộcânbằngcủacáccation,anionvàđộtancủachấtđiệnlyíttantrongnước.
5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÂN BẰNG HOÁ HỌC
TheonguyênlýLeChatelier“Khitácđộnglênmộthệthìbảnthânhệsẽtựđiềuchỉnhđểhạ
n
chếảnhhưởngcủatácđộngđó”.Córấtnhiềuyếutốảnhhưởngđếnhằngsốcânbằngcủaphảnứng.
5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Xétphảnứngthuậnnghịchsauđây:
Phảnứngthuậntoảnhiệt,phảnứngnghịchthunhiệt.Dođó,nếutatăngnhiệtđộcủahệthố
ngthì
cânbằngsẽdịchchuyểntheohướnglàmgiảmnhiệtđộtứclàchuyểnvềphíaphảnứngnghị
ch,và
nếugiảmnhiệtđộcủahệthốngthìphảnứngsẽxảyratheochiềuthuận.
5.2. Ảnh hưởng của áp suất
Sựtănghaygiảmápsuấtriêngphầncủachấtkhícũngtươngtựnhưsựthayđổinồngđộ.
Xét
phảnứngởthểkhí:
H
2
+Cl
2
2HCl
Sốphântửkhíởhaivếbằngnhaudođókhithayđổivềápsuấtsẽkhônglàmthayđổitrạ
ngthái
cânbằng.NhưngđốivớiphảnứngtổnghợpNH
3
(phươngtrình2.12)ởtrênthìhỗnhợpsẽgiảmth
ể
tích,dođókhităngápsuấtthìhệthốngcânbằngsẽdịchchuyểntheochiềuthuận.
Vìnồngđộcủacáccácchấtkhítuỳthuộcápsuấtriêngphầncủachúngvàkhôngphụthuộ
cvào
tổngápsuấtcủahệthống,dođókhithêmhaybỏmộtlượngkhítrơsẽkhônglàmthayđổicânbằ
ng
ph
ả
n
ứ
ngc
ủ
ach
ấ
tkhí
đ
ó.
N
2
+3H
2
2NH
3
(2.12)
Page
23
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
5.3.
Ả
nh h
ưở
ng c
ủ
a dung môi
Hầuhếtphảnứngcósựthamgiacủachấtphảnứngvàsảnphẩmởdạ
ngphântántrongdung
môi.Nếulượngdungmôithayđổithìnồngđộcủatấtcảcácchấtphảnứngvàsảnphẩmsẽthayđổi.
Thídụ:phảnứngtạophứcBạc-amoniactrongnước:
Ag
+
+2NH
3
Ag(NH
3
)
2
+
Hằngsốcânbằngcủaphảnứngnàylà
Nếumộtphầncủaphảnứngnàyđượcphaloãngvớiđồngthểtíchnước,nồngđộcủacácchấ
t
trongphươngtrình(2.13)đềugiảmmộtnửa.Dođóhệsốphảnứngsẽlà
Hoặccóthểviếtlà
VìQlớnhơn
2
,cânbằngphảiđượctáilậpbằngcáchdịchchuyểnsangtráivàlàmgiảmnồ
ng
độcủaAg(NH
3
)
2
+
.Hơnnữa,vịtrícânbằngmớisẽhướngvềphíacósốchấttannhiềunhất.Nế
u
dungdịchAg(NH
3
)
2
+
đượccôđậmđặc,bằngcáchlàmbayhơithìcânbằngđượctáilậptheohướ
ng
ngượclại.Kếtluậntổngquátnàycóthểápdụngvớibấtkỳphảnứngnào,bấtkểởpharắn,lỏ
nghay
khí.Việcgiatăngthểtíchluônlàmphảnứngdiễnraưutiêntheohướngcósốphầntửnhiềunhấ
tvà
sựgiảmthểtíchthìthúcđẩyphảnứngtheohướngcóítphầntửnhất.Nếusốphầntửởcảhaiv
ế
phươngtrìnhlànhưnhaucânbằngcủaphảnứngkhôngbịảnhhưởngbởisựthayđổithểtích.
5.4. Ảnh hưởng của nồng độ các chất tham gia phản ứng và sản phẩm tạo thành
- Hệ thống cân bằng của phản ứng bị phá vỡ trực tiếp
Vớiphảnứngphânlycủaacidacetic,(phươngtrình2.11)
Ởmộtnhiệtđộhằngđịnh,cácdungdịchkhácnhaucủaacidaceticsẽcócácgiátrị
khácnhau
chonồngđộH
3
O
+
,acetat,vàacidacetic,nhưngluôncócùnggiátrịK
a
.Tạithờiđiểmcânbằngnế
u
thêmvàodungdịchnatriacetat,nồngđộacetattănglên,cókhảnănglàmtănggiátrịcủaK
a
.Tuy
nhiên,vìgiátrịK
a
giữnguyênkhôngđổi,dođónồngđộcủacảbaphầntửtrongphươ
ngtrình(2.11)
phảithayđổiđểphụchồiK
a
vềgiátrịnguyênthuỷcủanó.Trongtrườnghợpnày,cânbằngđượ
ctái
lậpbằngphảnứngmộtphầncủaacetatvàH
3
O
+
đểtạothêmacidacetic.
Nhưvậy,hệthốngcânbằngcủaphảnứngsẽbịphávỡkhithayđổinồngđộcủachấ
tthamgia
phảnứnghaysảnphẩmtạothành.
- Hệ thống cũng có thể phá vỡ một cách gián tiếp
ThídụsựphânlycủaAgCl
(2.13)
AgCl
Ag
+
+Cl
-
(2.14)
Page
24
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm
ẢnhhưởngtrênđộtancủaAgClbằngcáchthêmAgNO
3
thìrõràng,nếuthêmvàomộtchấ
tcó
thểtạophứcbềnvàtanđượcvớiAg
+
nhưamoniacthìsẽxảyraphảnứngsau:
ThêmamoniaclàmgiảmnồngđộAg
+
dướidạngionphức .Vàsựgiảmnồng
độ
Ag
+
làmtăngđộtancủaAgClvàphảnứng(2.15)táilậpđiểmcânbằng.Từcácphảnứ
ng(2.14)và
(2.15)sẽlàmrõtácđộngcủaamoniactrênđộtancủaAgClvàamoniaccũnglàmộtchấ
tthamgia
phảnứng.
Thí dụ:NếuthêmHNO
3
vàothìcânbằngcủaphươngtrình(2.16)sẽthayđổinhưthếnào?
Giải:
HNO
3
làacidmạnh,acidnàysẽphảnứngvớiNH
3
KhithêmítHNO
3
vàosẽlàmgiảmNH
3
.ViệcgiảmnồngđộNH
3
sẽlàmphảnứng(2.16)xả
yra
theochiềutạorachấtphảnứng,giảmđộtanAgCl.
6. BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
6.2. Xử lý các hằng số cân bằng
Đểthuậntiệnchoviệctínhtoáncáchằngsốcânbằngngườitacóthểxửlýcáchằngsốcânbằ
ng
theocáccáchsauđây:
-Từphảnứngđãchonếutađảongượcphảnứngthìhằngsốcânbằngcủaphảnứngmớisẽ
là
nghịchđảocủaphảnứngđầu.Thídụ,hằngsốcânbằngchophảnứng
Lànghịchđảocủaphảnứng
-Nếucộnghaiphảnứngvớinhauđểtạoraphảnứngmớithìhằngsốcânbằngcủaphảnứ
ng
mớilàtíchsốcủahằngsốcânbằngcủacácphảnứngbanđầu.
6.2. Bài tập về tính áp suất cân bằng riêng phần
Ag
+
+2NH
3
(2.15)
AgCl+2NH
3
+Cl
-
(
2.16)
Page
25
of
225
BoYte
-
Hoaphantich
04/01/2013
file://C:\Windows\Temp\kwcjklckqa\hoa_phan_tich.htm