Bài giảng đại cương về dung dịch

ĐI CNG V DUNG DCH
1
MC TIÊU
1. Đnh nghĩa đúng vƠ tính toán đc những loi
nồng độ khác nhau sử dng trong hóa học.
2. Mô t hin tng thẩm thu vƠ gii thích đc
biểu thức của đnh luật Van Hoff v áp sut thẩm
thu.
3. So sánh vƠ gii thích đc sự khác nhau v T
0
s


và T
0
đ
của dung dch vƠ dung môi.
4. Nêu đc ứng dng của vic đo áp sut thẩm
thu, ẤT
s
, ẤT
đ
của dung dch trong vic xác đnh
khối lng mol của các cht.
2

1. Định nghĩa và phân loại
 Định nghĩa: Dung dịch là hệ đồng nhất của hai
hay nhiều chất có tỉ lệ khác nhau thay đổi trong
một phạm vi rộng
 Phân loại:

* Dựa vào bản chất của chất tan:
- Dung dịch không điện li.
- Dung dịch điện li.
3
* Dựa vào kích thước tiểu phân hòa tan:
- Dung dịch thực.
- Dung dịch keo
- Hệ thô.
4

2. Nồng độ dung dịch
2.1. Nồng độ phần trăm (C%)
2.2. Nồng độ mol (C
M
)
2.3. Nồng độ molan (C
m
)
- Số mol chất tan trong 1000gam dung môi.
* Ví dụ: dung dịch Glucose 0,5m có nghĩa là: trong
1000g nước có 0,5 mol Glucose ( tương ứng với
0,5.180 = 90 gam Glucose)

5
6
2.4. Nồng độ đương lượng (N)
2.4.1. Đương lượng gam (E):
- Định nghĩa: E của một chất là số gam chất đó phản
ứng tương đương với 1 mol nguyên tử hidro
- Cách tính:

M: khối lượng mol của chất
n: - hóa trị nguyên tố
- số điện tích mà 1 phân tử trao đổi
- số electron mà 1 phân tử trao đổi
M
n
E
Mg + 2HCl  MgCl
2
+ H
2

E
Mg
= M/2 =12 g, E
HCl
= M/1
NaOH + H
3
PO
4
 NaH
2
PO
4
+ H
2
O

E
NaOH
= M/1 = 40 g, E
H3PO4
= M/1 = 98 g
 2NaOH + H
3
PO
4
 Na
2
HPO
4
+ 2H
2
O
E
NaOH
= M/1 = 40 g, E
H3PO4
= M/2 = 49 g

7
FeSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO

4
 Fe
2
(SO
4
)
3
+ MnSO
4
+…

E
FeSO4
= M/1 = 152g , E
KMnO4
= M/5 = 31,6g
H
2
C
2
O
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
 CO
2

+ MnSO
4
+…

+…
E
H2C2O4
= M/2 = 45g , E
KMnO4
= M/5 = 31,6g

8
2.4.2. Nồng độ đương lượng (N)
* Định nghĩa: Là số đương lượng gam chất tan có
trong 1 lit dung dịch.
* Mối quan hệ giữa C
M
và N:
N = n.C
M

* Định luật đương lượng:
V
A
N
A
= V
B
N
B

9
3. Áp suất thẩm thấu của dung dịch:
3.1. Hiện tượng thẩm thấu:
Glucose H
2
O
A B
h
h


Màng bán thấm
10
Hiện tượng thẩm thấu: Là hiện tượng các phân tử
dung môi khuyếch tán một chiều qua màng bán
thấm từ dung môi sang dung dịch hoặc từ dung dịch
có nồng độ loãng sang dung dịch có nồng độ đặc.

11
3.2. Áp suất thẩm thấu – Định luật Van Hốp
* Áp suất thẩm thấu là áp suất gây nên bởi hiện
tượng thẩm thấu
* Định luật Van Hốp:
Áp suất thẩm thấu của một dung dịch tỉ lệ thuận với
nồng độ và nhiệt độ của dung dịch

 = R.C.T
R = 0,082 lit.at/mol.K

C: nồng độ mol/lit của dung dịch
T: Nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch





12
4. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc của dung dịch.
4.1. Áp suất hơi của dung dịch
• Là áp suất gây nên bởi những phân tử trên mặt thoáng
của chất lỏng
• Khi quá trình bay hơi đạt trạng thái cân bằng gọi là áp
suất hơi bão hòa
• Phụ thuộc vào bản chất của chất tan, bản chất của dung
môi, nhiệt độ và nồng độ dung dịch.


13
4.2. Nhiệt độ sôi và nhiệt đô đông đặc của dung dịch
14
Nhit độ sôi Nhit đô đông đặc
Áp
suất hơi bão hòa của
dung
dịch bằng áp suất khí
quyển

Áp
suất hơi bão hòa trên pha

lỏng
và pha rắn bằng nhau
Cao
hơn nhiệt độ sôi của
dung
môi
Thấp
hơn nhiệt độ đông đặc
của
dung môi
Càng
cao khi nồng độ dung
dịch
càng cao

Càng
thấp khi nồng độ dung
dịch
càng cao
∆T
s
= t
0
s,dd
- t
0
s,dm

(

độ tăng điểm sôi)


∆
T
đ
= t
0
đ,dm
- t
0
đ,dd

(
độ hạ điểm đông)
4.3. Định luật Raun
Độ tăng điểm sôi hay độ hạ điểm đông của dung dịch tỉ
lệ thuận với nồng độ molan của dung dịch
∆T
s
= k
s
. C
m

∆T
đ
= k
đ
. C

m

k
s ,
k
đ
là hằng số nghiệm sôi và hằng số nghiệm đông,
chỉ phụ thuộc vào bản chất của dung môi.
15

16
DUNG DCH CÁC CHT
ĐIN LI
17
Mc tiêu
1. Nêu đc một số quan nim v Acid-Base. Nhận bit
đc acid – base theo Bronsted.
2. Tính toán đc pH của các dung dch cht đin li
( acid, base, muối, acid amin)
3. Nêu đc thành phần, c ch và tính đc pH của
dung dch đm.
4. Đnh nghĩa đúng tích số tan của cht đin li mnh khó
tan và nêu đc mối quan h giữa tích số tan và độ tan.
5. Trình bày đc sự hình thành, cu to và cu trúc
không gian của phức cht.
6. Trình bày đc bn cht, đặc điểm của các phng
pháp phân tích thể tích.
18
1. Một số khái nim vƠ đi lng
1.1. Thuyt đin li

1.2. Hằng số đin li (K)
- Đi lng đặc trng cho các cht đin li yu
- LƠ hằng số cơn bằng của phn ứng phơn li cht
đó trong dung dch
- Không ph thuộc nồng độ
- Ch ph thuộc bn cht cht đin li, nhit độ vƠ
dung môi.

19
1.3. Độ đin li (α)
α = n/n
0

LƠ t số giữa số phơn tử đư phơn li thƠnh ion n vƠ
tổng số phơn tử đư hòa tan n
0
.
Có thể có giá tr 0≤ α ≤1.
Ph thuộc vƠo bn cht dung môi, nhit độ vƠ nồng
độ dung dch.
Đặc trng cho kh năng đin li của một dung dch
đin li nói chung



20
 Mối tng quan giữa K và α của một cht đin li yu:
AB  A
+
+ B

-

C – Cα Cα Cα



Khi α<<1(α<0,1) có thể coi K
 Cα
2

α =
Độ đin li t l nghch với căn bậc 2 của nồng độ
cht đin li (đnh luật pha loãng Ostwald)
21
K =
[A
+
].[B
-
]
[AB]
=
Cα . Cα
C.(1- α)
(1- α)
=
Cα
2

1.4. Sự đin li của nớc – pH của dung dch

H
2
O

H
+
+ OH
-

 25
0
C có = 1,8.10
-16

H
2
O = 1000g/18 = 55,5 mol/l
H
+
.OH
-
 =10
-14
gọi lƠ tích số ion của nớc (
25
0
C)

22
[H
+
] . [OH
-
]
K
[H
2
O]
1.5. Cht ch th pH
- Có mƠu sắc thay đổi ph thuộc vƠo pH
HInd  H
+
+ Ind
-
- Khi H
+
 tăng, cơn bằng mƠu của HInd
- Khi H
+
 gim, cơn bằng mƠu của Ind
-

- Khong chuyển mƠu: khong pH cht ch th
chuyển hoƠn toƠn từ mƠu của dng nƠy sang mƠu
của dng kia.

23
Cht ch th Màu HInd Màu Ind

-

Khong
chuyển màu
Phenolphtalein không màu hồng 8 - 10
Quì tím hồng xanh 5 - 8
Metyl đỏ hồng (đỏ) vàng 4,4 - 6,2
Metyl da cam da cam vàng 3,1 - 4,5
24
2. Acid - Base
2.1. Thuyt Bronsted
Acid lƠ cht có kh năng nhng proton
Base lƠ cht có kh năng nhận proton
HA
 H
+
+ A
-
HA/A
-
lƠ cặp acid/base liên hp
Với một cặp acid/base liên hp luôn có:
K
a
.K
b
=10
-14
 pK
a

+ pK
b
=14


25