Bài tập hóa phân tích

MTTCQ
CHƯƠNG 3. PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH
Câu 1. Hằng số bền tổng cộng của các phức tạo bởi ion Hg
2+
và ion Br
-
lần lượt là:
β
1,1
= 10
9,05
, β
1,2
= 10
17,33
, β
1,3
= 10
19,74
, β
1,4
= 10
21,05
. Tính các hằng số bền và không
bền từng nấc của các phức đó.
Câu 2. Tính nồng độ cân bằng của các ion và phân tử trong dung dịch Cd(ClO
4
)
2
10
-

3
M + KI 1 M. Trong dung dịch có đủ HClO
4
để Cd
2+
không tạo được phức với OH
-
mà chỉ tạo phức với I
-
. Các phức có hằng số bền tổng cộng lần lượt là: 10
2,88
, 10
3,92
,
10
5,00
, 10
6,10
.
Câu 3. Tính hằng số bền điều kiện của phức MgY
2-
trong dung dịch có các pH sau:
a) 4,0; b) 8,0; c) 10,0.
Biết logarit hằng số bền của phức giữa Mg
2+
và Y
4-
là 8,9, phức của Mg
2+
và

OH
-
là 2,58. H
4
Y có pK
1
= 2, pK
2
= 2,67, pK
3
= 6,16 và pK
4
= 10,26.
Câu 4. Tính hằng số bền điều kiện của phức FeY
-
trong dung dịch có pH = 1 và pH
= 3,0. Tại các pH đó, Fe
3+
thực tế không tạo phức phụ (với OH
-
). FeY
-
có β = 10
25,1
.
Câu 5. Ion sắt (III) tạo phức với ion xianua CN
-
với số phối trí cực đại là 6. Hãy
viết các cân bằng tạo phức khi thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch Fe
3+

. Hãy
viết các biểu thức biểu diễn hằng số bền từng nấc hoặc tổng cộng của các phức đó.
Câu 6. Phức của Ca
2+
và Fe
3+
với Y
4-
(ký hiệu của anion etylen diamin tetraacetat,
anion của axit H
4
Y: EDTA) có các hằng số không bền lần lượt là:
2
10,57 25,1
10 ; 10 .
CaY FeY
K K
− −
− −
= =
Trong hai phức đó, phức nào bền hơn.
Câu 7. Tính nồng độ cân bằng của ion và phân tử trong dung dịch HgCl
2
10
-2
M.
Phức của Hg
2+
và Cl
-

có logarit hằng số bền tổng cộng lần lượt là: 6,74 và 13,22.
Câu 8. Tính hằng số bền điều kiện của phức AlY
-
trong dung dịch có pH = 1 và pH
= 3,0. Tại các pH đó, Al
3+
thực tế không tạo phức phụ (với OH
-
). AlY
-
có β = 10
16,13
.
Câu 9. Tính hằng số bền điều kiện của phức NiY
2-
trong dung dịch đệm NH
3
1M +
NH
4
Cl l,78M. Biết rằng trong điều kiện đó nồng độ ban đầu của ion Ni
2+
không
đáng kể so với nồng độ NH
3
. Phức của Ni
2+
với EDTA có hằng số bền β = 10
18,62
.

Phức của Ni
2+
với NH
3
có các hằng số bền tổng cộng lần lượt là 10
2,67
; 10
4,80
; 10
6,46
;
10
7,50
và 10
8,1
. pk của H
4
Y đã cho trong các phần trên.
Câu 10. Fe
3+
tạo với SCN
-
thành phức [Fe(SCN
-
)
x
]
(3-x)+
với x có giá trị từ 1 – 6. Giá
trị hằng số bền của các phức [Fe(SCN

-
)
x
]
(3-x)+
lần lượt như sau: β
1,1
= 10
3,03
; β
1,2
=
10
4,33
; β
1,3
= 10
4,63
; β
1,4
= 10
4,53
; β
1,5
= 10
4,23
; β
1,6
= 10
3,23

; Xác định nồng độ của phức
tạo thành và nồng độ Fe
3+
còn lại trong dung dịch khi thêm SCN
-
vào dung dịch
chứa [Fe
3+
]
0
= 0,001M với:
a) [SCN
-
] = 1M; b) [SCN
-
] = 0,1M; c) [SCN
-
] = 0,01M;
Giả sử trong điều kiện đang xét, trong dung dịch chỉ xảy ra các phản ứng
giữa Fe
3+
và SCN
-
.
Câu 11. Xác định nồng độ của các thành phần ở trạng thái cân bằng của dd H
2
C
2
O
4

0,1M; biết pH của dd này là 1,28. Cho k
a1
= 10
-1,25
, k
a2
= 10
-4,27
.
Câu 12. Dùng phối tử L là 1,10 – phenanthroline tạo phức với Fe
2+
. Phức tạo thành
ở các dạng FeL, FeL
2
và FeL
3
với β
1,1
= 10
5,9
; β
1,1
= 10
11,1
; β
1,1
= 10
21,3
; Hãy xác định
MTTCQ

nồng độ của các phức tạo thành và nồng độ Fe
2+
còn lại trong dd, nếu nồng độ Fe
2+
ban đầu là 0,001M và nồng độ L ở cân bằng là 0,1M.
Câu 13. Tính nồng độ cân bằng của các dạng phức trong dung dịch AgNO
3
và NH
3
biết [Ag
+
] = 1,0.10
-6
M, [NH
3
] = 0,10M; Cho hằng số bền của phức giữa Ag
+
và NH
3
là β
1,1
= 10
3,32
, β
1,1
= 10
7,24
.
Hoàng Nhân Khôi
DH11H1

Câu 1 :
+2
Hg
+
−
Br

⇔

+
HgBr

1
β

+
HgBr
+
−
Br

⇔

HgBr

2
β

HgBr
+

−
Br

⇔

−
HgBr

3
β

−
HgBr
+
−
Br

⇔

−2
HgBr

4
β

Ta có hằng số bền từng nấc là :
05.9
1.11
10==
ββ

;
28.8
05.9
33.17
2
33.17
2
05.9
212.1
10
10
10
10*10* ==⇒===
βββββ
;
41.2
33.17
74.19
3
74.19
3
33.17
32.13213.1
10
10
10
10*10*** ==⇒====
ββββββββ
;
31.1

74.19
05.21
4
05.21
4
74.19
43.143214.1
10
10
10
10*10**** ==⇒====
βββββββββ
Vậy hằng số không bền từng nấc là :
31.1
4
1
10
1
−
==
β
K
;
41.2
3
2
10
1
−
==

β
K
;
28.8
2
3
10
1
−
==
β
K
;
05.9
1
4
10
1
−
==
β
K
Câu 2 :

−+
+⇒
2
4
2
24

2)( ClOCdClOCd

M : 10
-3
10
-3
10
-3


KI

⇒

+
K
+
−
I
M : 1 1 1
+−+
⇔+ CdIICd
2

][*][
][
2
1
−+
+

=
ICd
CdI
β
CdIICdI ⇔+
−+

][*][
][
2
−+
=
ICdI
CdI
β
−−
⇔+ CdIICdI

][*][
][
3
−
−
=
ICdI
CdI
β
−−−
⇔+
2

CdIICdI

][*][
][
2
4
−−
−
=
ICdI
CdI
β
Ta có :
88.2
1.11
10==
ββ
5
3213.1
10**
==
ββββ
MTTCQ
92.3
212.1
10* ==
βββ
1.6
43214.1
10***

==
βββββ
ĐLBTNĐ đầu :
=++++==
−−++−
+
][][][][][10
223
2
CdICdICdICdICdC
Cd
=++++=
−+−+−+−++ 42
4.1
32
3.1
22
2.1
2
1.1
2
][*][][*][*][*][*][*][*][ ICdICdICdICdCd
ββββ
=
=++++
−−−−+
)][*][*][*][*1(*][
4
4.1
3

3.1
2
2.11.1
2
IIIICd
ββββ
=
I
Cd
α
*][
2+
Đặt
I
α
)][*][*][*][*1(
4
4.1
3
3.1
2
2.11.1
−−−−
++++=
IIII
ββββ
−
+
=⇒
+

I
Cd
C
Cd
α
2
][
2
641.635292.388.2
10*36.11*101*101*101*101 =++++=
I
α
M
C
Cd
I
Cd
10
6
3
2
10*35.1
10*36.1
10
][
2
−
−
+
===

−
+
α
MICdCdI
12.71088.22
1
10*35.11*10*35.1*10][*][*][
−−−++
===
β
MICdCdI
08.621092.322
21
10*35.11*10*35.1*10][*][**][
−−−+
===
ββ
MICdCdI
5310532
321
10*35.11*10*35.1*10][*][***][
−−−+−
===
βββ
MICdCdI
9.34101.642
4321
2
10*35.11*10*35.1*10][*][****][
−−−+−

===
ββββ
Câu 3 :
26.10
3
4
4
43
16.6
2
2
3
3
32
2
67.2
3
2
2
2
2
23
2
4
3
134
58.2
2
)(
2

9.8
42
2
242
10
][
][*][
10
][
][*][
10
][
][*][
10
][
][*][
10
][*][
])([
)(
10
][*][
][
2
−
−
+−
+−−
−
−

+−
+−−
−
−
+−
+−−
−
+−
+−
−+
+
+−+
−+
−
−−+
==+⇔
==+⇔
==+⇔
==+⇔
==⇔+
==⇔+
+
−
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH

HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
OHMg
OHMg
OHMgOHMg
YMg
MgY
MgYYMg
OHMg
MgY
β
β
Gọi
β
′
là hằng số bền điều kiện của phức
−2
MgY
vậy :
][*][
][
42
2
2
′′
=
′

−+
−
−
YMg
MgY
MgY
β
][
2
′
+
Mg
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của Mg
2+
trừ phức chính
−2
MgY
.
][
4
′
−
Y
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−2
MgY
.

Ta có :
=+=+=
′
−+++++
+
][*][*][])([][][
2
)(
222
OHMgMgOHMgMgMg
OHMg
β
++
+−+
=+=
)(
2
)(
2
*][][*1(*][
OHMgOHMg
MgOHMg
αβ
(2)
MTTCQ
Đặt
])[*1(
)()(
−
++

+= OH
OHMgOHMg
βα
=++++=
=++++=
′
+−+−+−+−
−
−−−−−
1234
4
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][
**
][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][

KKKK
HY
KKK
HY
KK
HY
K
HY
Y
YHYHYHHYYY
−
−
++++
−
=








++++=
4
*][
***
][
**
][

*
][][
1*][
4
1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
(1)
Đặt









++++=
++++
−
1234
4
234
3
34
2
4
***
][
**
][
*
][][
1
4
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H

Y
α
Từ (1) và (2) ta được :
−+
−
−+
−
==
′
−+
−
4
2
4
2
**][**][
][
)(
4
)(
2
2
YOHMg
MgY
YOHMg
MgY
YMg
MgY
αα
β

αα
β
a) pH = 4
MOHMH
10
4
14
4
10
10
10
][10][
−
−
−
−−+
==⇒=⇒
42.71058.2
)(
10110*101
−−
+=+=⇒
+
OHMg
α
8
267.216.626.10
44
67.216.626.10
34

16.626.10
24
26.10
4
10*773.2
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=








++++=⇒
−−−−
−
−−−
−

−−
−
−
−
−
Y
α
Vậy :
8645.2
10*773.2*)101(
10
*
842.7
9.8
)(
4
2
2
=
+
==
′
−
−+
−
−
YOHMg
MgY
MgY
αα

β
β
b) pH = 8
MOHMH
6
8
14
8
10
10
10
][10][
−
−
−
−−+
==⇒=⇒
42.3658.2
)(
10110*101
−−
+=+=⇒
+
OHMg
α
2
267.216.626.10
48
67.216.626.10
38

16.626.10
28
26.10
8
10*856.1
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=








++++=⇒
−−−−
−
−−−
−

−−
−
−
−
−
Y
α
Vậy :
6
242.3
9.8
)(
10*278.4
10*856.1*)101(
10
*
4
2
2
=
+
==
′
−
−+
−
−
YOHMg
MgY
MgY

αα
β
β
c) pH = 10
MOHMH
4
10
14
10
10
10
10
][10][
−
−
−
−−+
==⇒=⇒
42.1458.2
)(
10110*101
−−
+=+=⇒
+
OHMg
α
MTTCQ
82.2
10*10*10*10
)10(

10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
267.216.626.10
410
67.216.626.10
310
16.626.10
210
26.10
10
4
=
=








++++=⇒
−−−−
−
−−−

−
−−
−
−
−
−
Y
α
8
42.1
9.8
)(
10*714.2
82.2*)101(
10
*
4
2
2
=
+
==
′
−
−+
−
−
YOHMg
MgY
MgY

αα
β
β
Câu 4 :
1.25
43
43
10
][*][
][
==⇔+
−+
−
−−+
−
YFe
FeY
FeYYFe
FeY
β
][
][*][
][
][*][
][
][*][
][
][*][
3
4

4
43
2
2
3
3
32
2
3
2
2
2
2
23
4
3
134
−
+−
+−−
−
+−
+−−
−
+−
+−−
+−
+−
=+⇔
=+⇔

=+⇔
=+⇔
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
Gọi
β
′
là hằng số điều kiện bền của phức
−
FeY
vậy :
][*][
][
43
′′
=
′
−+
−
−

YFe
FeY
FeY
β
][
3
′
+
Fe
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
+3
Fe
trừ phức chính
−
FeY
.
][
4
′
−
Y
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−
FeY
.
Ta có :
=++++=

=++++=
′
+−+−+−+−
−
−−−−−
1234
44
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][
**
][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][
KKKK
HY
KKK
HY

KK
HY
K
HY
Y
YHYHYHHYYY
−
−
++++
−
=








++++=
4
*][
***
][
**
][
*
][][
1*][
4

1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
Đặt








++++=

++++
−
1234
4
234
3
34
2
4
***
][
**
][
*
][][
1
4
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
−
−
−

−
==
′
⇒
−+
−
44
*][*][
][
43
Y
FeY
Y
FeY
YFe
FeY
α
β
α
β
* pH = 1
1
10][
−+
=⇒
H
MTTCQ
17
267.216.626.10
41

67.216.626.10
31
16.626.10
21
26.10
1
10*36.1
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=








++++=⇒
−−−−
−

−−−
−
−−
−
−
−
−
Y
α
7
17
1.25
10*285.9
10*36.1
10
==
′
⇒
−
FeY
β
* pH = 3
3
10][
−+
=⇒ H
10
267.216.626.10
43
67.216.626.10

33
16.626.10
23
26.10
3
10*985.3
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=








++++=⇒
−−−−
−
−−−

−
−−
−
−
−
−
Y
α
14
10
1.25
10*159.3
10*985.3
10
==
′
⇒
−
FeY
β
Câu 5 :
+−
+⇔ KCNKCN
Hằng số bền từng nấc :
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(

][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
][*][
])([
)(
2
5
3
6
6
3
6
2
5
4
2
5
5
2
54
3
4
443

2
3
332
2
2
22
2
3
2
1
23
−−
−
−−−
−−
−
−−−
−
−
−−
−+
−+
−+
+
+−+
−+
+
+−+
=⇔+
=⇔+

=⇔+
=⇔+
=⇔+
=⇔+
CNCNFe
CNFe
CNFeCNCNFe
CNCNFe
CNFe
CNFeCNCNFe
CNCNFe
CNFe
CNFeCNCNFe
CNCNFe
CNFe
CNFeCNCNFe
CNCNFe
CNFe
CNFeCNCNFe
CNFe
CNFe
CNFeCNFe
β
β
β
β
β
β
Vậy hằng số bền tổng cộng từng nấc là :
Nấc 1 :

][*][
])([
3
2
11.1
−+
+
==
CNFe
CNFe
ββ
Nấc 2 :
23
2
212.1
][*][
])([
*
−+
+
==
CNFe
CNFe
βββ
Nấc 3 :
33
3
3213.1
][*][
])([

**
−+
==
CNFe
CNFe
ββββ
Nấc 4 :
43
4
43214.1
][*][
])([
***
−+
−
==
CNFe
CNFe
βββββ
MTTCQ
Nấc 5 :
53
2
5
543215.1
][*][
])([
****
CNFe
CNFe

+
−
==
ββββββ
Nấc 6 :
63
3
6
6543216.1
][*][
])([
*****
−+
−
==
CNFe
CNFe
βββββββ
Câu 6 :
Hằng số bền càng lớn thì hợp chất đó càng bền :
Ta có :
Hằng số không bền của phức
−2
CaY
:
57.10
57.10
57.10
10
10

11
10
2
22
===⇒=
−
−
−
−−
CaY
CaYCaY
K
K
β
Hằng số không bền của phức
−
FeY
:
1.25
1.25
1.25
10
10
11
10 ===⇒=
−
−
−
−−
FeY

FeYFeY
K
K
β
Vì
57.101.25
1010
2
=>=
−−
CaYFeY
ββ
⇒
Vậy phức chất
−
FeY
bền hơn phức chất
−2
CaY
với
−4
Y
.
Câu 7 : !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
222
2
2
10*21010:
2
−−−

−+
+⇔
M
ClHgHgCl
][*][
][
][*][
][
22
2
1
2
−+
−+
−+
+
+−+
=⇔+
=⇔+
ClHgCl
HgCl
HgClClHgCl
ClHg
HgCl
HgClClHg
β
β
Ta có :
48.6
74.6

22.13
2
22.13
2
74.6
212.1
74.6
1.11
10
10
10
10*10*
10
==⇒===
==
βββββ
ββ
ĐLBTNĐ đầu :
=++=
=++==
−+−++
++−
+
22
21
2
1
2
22
][*][**][*][*][

][][][10
2
ClHgClHgHg
HgClHgClHgC
Hg
βββ

−
+−−+
=++=
Cl
HgClClHg
αβββ
*][)][**][*1(*][
22
211
2
Đặt
)][**][*1(
2
211
−−
++=
−
ClCl
Cl
βββα
−
−
+

=⇒
Cl
Hg
α
2
2
10
][
92222.13274.6
10*6385.6)10*2(*1010*2*101 =++=
−−
−
Cl
α
MHg
12
9
2
2
10*5064.1
10*6385.6
10
][
−
−
+
==⇒
MTTCQ
MClHgHgCl
26.51274.62

1
10*5064.110*5064.1*10][*][*][
−−−++
===⇒
β
MClHgHgCl
78.221222.1322
21
10*0256.6)10*2(*10*5064.1*10][*][**][
−−−−+
===⇒
ββ
Câu 8 :
13.16
43
43
10
][*][
][
==⇔+
−+
−
−−+
−
YAl
AlY
AlYYAl
AlY
β
][

][*][
][
][*][
3
2
2
2
2
23
4
3
134
−
+−
+−−
+−
+−
=+⇔
=+⇔
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
][
][*][
][
][*][
3

4
4
43
2
2
3
3
32
2
−
+−
+−−
−
+−
+−−
=+⇔
=+⇔
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
Gọi
β
′
là hằng số điều kiện bền của phức
−
AlY
vậy :

][*][
][
43
′′
=
′
−+
−
−
YAl
AlY
AlY
β
][
3
′
+
Al
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
+3
Al
trừ phức chính
−
AlY
.
][
4
′
−
Y

: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−
AlY
.
Ta có :
=++++=
=++++=
′
+−+−+−+−
−
−−−−−
1234
44
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][
**

][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][
KKKK
HY
KKK
HY
KK
HY
K
HY
Y
YHYHYHHYYY
−
−
++++
−
=








++++=
4

*][
***
][
**
][
*
][][
1*][
4
1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
Đặt









++++=
++++
−
1234
4
234
3
34
2
4
***
][
**
][
*
][][
1
4
KKKK
H
KKK
H

KK
H
K
H
Y
α
−
−
−
−
==
′
⇒
−+
−
44
*][*][
][
43
Y
AlY
Y
AlY
YAl
AlY
α
β
α
β
* pH = 1

1
10][
−+
=⇒ H
17
267.216.626.10
41
67.216.626.10
31
16.626.10
21
26.10
1
10*36.1
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=









++++=⇒
−−−−
−
−−−
−
−−
−
−
−
−
Y
α
099188447.0
10*36.1
10
17
13.16
==
′
⇒
−
FeY
β
* pH = 3
3
10][

−+
=⇒
H
MTTCQ
10
267.216.626.10
43
67.216.626.10
33
16.626.10
23
26.10
3
10*985.3
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=









++++=⇒
−−−−
−
−−−
−
−−
−
−
−
−
Y
α
5
10
13.16
10*385.3
10*985.3
10
==
′
⇒
−
FeY
β
Câu 9 :
Ta tính pH của dung dịch :

Ta có : K
a
= 10
-9.24
( pK
a
= 9.24 )
−+
−+
−+
+⇔
+⇒
+⇔
OHHOH
ClNHClNH
OHNHOHNH
2
44
44
][][
][][
][
++
+−
+
+−
−+
=
HOHC
HOHC

KH
b
a
a
M
C
C
KH
b
a
agd
24.924.9
10*78.1
1
78.1
10][
−−+
===
M
H
OH
gd
gd
6
24.9
1414
10*7629.9
10*78.1
10
][

10
][
−
−
−
+
−
−
===⇒
Vì [H
+
] << [OH
-
] ta bỏ [H
+
] bên cạnh [OH
-
]
Và vì [OH
-
] << C
a
, C
b
ta bỏ [OH
-
] bên cạnh C
a
, C
b

9]log[
][10*78.1
1
78.1
*10][
24.924.9
=−=⇒
====
+−−+
gd
gd
b
a
a
HpH
H
C
C
KH
Hay :
9
78.1
1
log24.9log =+=+=
a
b
a
C
C
pKpH

MH
9
10][
−+
=⇒
62.18
42
2
242
10
][*][
][
2
==⇔+
−+
−
−−+
−
YNi
NiY
NiYYNi
NiY
β
++
⇔+
2
33
2
)(NHNiNHNi

][*][
])([
3
2
2
3
1
NHNi
NHNi
+
+
=
β
++
⇔+
2
233
2
3
)()( NHNiNHNHNi

][*])([
])([
33
2
23
2
NHNHNi
NHNi
+

+
=
β
++
⇔+
2
333
2
23
)()( NHNiNHNHNi

][*])([
])([
3
2
23
2
33
3
NHNHNi
NHNi
+
+
=
β
++
⇔+
2
433
2

33
)()( NHNiNHNHNi

][*])([
])([
3
2
33
2
43
4
NHNHNi
NHNi
+
+
=
β
MTTCQ
++
⇔+
2
533
2
43
)()( NHNiNHNHNi

][*])([
])([
3
2

43
2
53
5
NHNHNi
NHNi
+
+
=
β
67.2
11.1
10==
ββ
8.4
212.1
10*
==
βββ
46.6
3213.1
10**
==
ββββ
5.7
43214.1
10***
==
βββββ
1.8

543215.1
10****
==
ββββββ
][
][*][
][
][*][
][
][*][
][
][*][
3
4
4
43
2
2
3
3
32
2
3
2
2
2
2
23
4
3

134
−
+−
+−−
−
+−
+−−
−
+−
+−−
+−
+−
=+⇔
=+⇔
=+⇔
=+⇔
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
Gọi
β

′
là hằng số điều kiện bền của phức
−2
NiY
vậy :
][*][
][
42
2
2
′′
=
′
−+
−
−
YNi
NiY
NiY
β
][
2
′
+
Ni
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
+2
Ni
trừ phức chính
−2

NiY
.
][
4
′
−
Y
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−2
NiY
.
Ta có :
3
*][
][*][*][*][*][*1(*][
])([])([])([])([])([][][
2
5
35.1
4
34.1
3
33.1
2
32.131
2
2

53
2
43
2
33
2
23
2
3
22
NH
Ni
NHNHNHNHNHNi
NHNiNHNiNHNiNHNiNHNiNiNi
α
βββββ
+
+
+++++++
=
=+++++=
=+++++=
′
Đặt
( )
5
35.1
4
34.1
3

33.1
2
32.131
][*][*][*][*][*1
3
NHNHNHNHNH
NH
βββββα
+++++=
=++++=
=++++=
′
+−+−+−+−
−
−−−−−
1234
44
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][

**
][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][
KKKK
HY
KKK
HY
KK
HY
K
HY
Y
YHYHYHHYYY
−
−
++++
−
=








++++=

4
*][
***
][
**
][
*
][][
1*][
4
1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α

Đặt








++++=
++++
−
1234
4
234
3
34
2
4
***
][
**
][
*
][][
1
4
KKKK
H
KKK

H
KK
H
K
H
Y
α
−
−
−
−
==
′
⇒
−+
−
4
3
2
4
3
2
**][**][
][
42
2
Y
NH
NiY
Y

NH
NiY
YNi
NiY
αα
β
αα
β
851.845.7346.628.467.2
10*605.11*101*101*101*101*101
3
=+++++=
NH
α
2233.19
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
276.216.626.10
49
67.216.626.10
39
16.626.10
29

26.10
9
4
=
=








++++=
−−−−
−
−−−
−
−−
−
−
−
−
Y
α
9
8
62.18
10*35.1
2233.19*10*605.1

10
2
==
′
⇒
−
NiY
β
Câu 10 :
][*][
])([
)(
3
2
1
23
−+
+
+−+
=⇔+
SCNFe
SCNFe
SCNFeSCNFe
β
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(

][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
4
3
6
6
3
6
2
5
4
2
5
5
2
54
3
4
443
2
3
332
2

2
22
2
−−
−
−−−
−−
−
−−−
−
−
−−
−+
−+
−+
+
+−+
=⇔+
=⇔+
=⇔+
=⇔+
=⇔+
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe

SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
β
β
β
β
β
03.3
11.1
10
==
ββ
33.4
212.1
10*
==
βββ
63.4
3213.1
10**
==
ββββ
53.4
43214.1
10***

==
βββββ
23.4
543215.1
10****
==
ββββββ
23.3
6543216.1
10*****
==
βββββββ
ĐLBTNĐ đầu :
=++++++=
=++++++==
−−−−−−+
−−−+++−
+
6
6.1
5
5.1
4
4.1
3
3.1
2
2.11
3
3

6
2
5432
233
][*][*][*][*][*][*1(*][
])([])([])([])([])([])([][10
3
SCNSCNSCNSCNSCNSCNFe
SCNFeSCNFeSCNFeSCNFeSCNFeSCNFeFeC
Fe
ββββββ
−
+
=
SCN
Fe
α
*][
3
Đặt :
)][*][*][*][*][*][*1(
6
6.1
5
5.1
4
4.1
3
3.1
2

2.11
−−−−−−
++++++=
−
SCNSCNSCNSCNSCNSCN
SCN
ββββββα
−−
+
−
+
==⇒
SCNSCN
Fe
C
Fe
αα
3
3
10
][
3
a) [SCN
-
] = 1M
⇒
5623.3523.4453.4363.4233.403.3
10*18.11*101*101*101*101*101*101 =++++++=
−
SCN

α
Bài Tập Tổng Hợp Về Hóa
Phân Tích
Bài tập 1 : Tính pH của dung dịch HCl có nồng độ sau đây
a. 0,1M b. 0,02M c. 5.10
-3
d. 10
-6
e. 10
-7


Giải
Nếu không kể đến lực ion của dung dịch thì pH của dung dịch HCl ở các nồng độ 0,1M,
0,02M, 5.10
-3
M, 10
-6
M, 10
-7
M là:
a/Ca ={0,1M, 0,02M, 5.10
-3
M , 10
-6
}
Ta có: Ca
≥
10
-6

=> [OH
-
] < < Ca khi đó : [H
+
] =Ca
Vậy pH của dung dịch HCl ở các nồng độ này là:
pH
1
= -lg [Ca
1
] =-lg[0,1]=1
pH
2
= -lg [Ca
2
] =-lg[0,02]=1,7
pH
3
= -lg [Ca
3
] =-lg[5.10
-3
]=2,3
pH
4
= -lg [Ca
4
] =-lg[10
-6
]=6

b.Ta có : 10
-8
< Ca =10
-7
< 10
-6

Ta có:
HCl ->H
+
+ Cl
-

H
2
O
ƒ
H
+
+ OH
-

Phương trình bảo toàn proton :
[H
+
]=[Cl
-
]+[OH
-
] = Ca + [OH

-
]
2
2
2
[ ]
[ ]
[ ] .[ ] 0
H O
H O
K
H Ca
H
H Ca H K
+
+
+ +
⇔ = +
⇔ − − =
⇔
[H+]
2
-10
-7
[H
+
]-10
-14
= 0
⇔

+ -7
+ -8
[H ]=1,62.10
[H ]=-6,2.10 ( )loai


Vậy pH
5
=-lg[H
+
] = -lg[1,62.10
-7
] = 6,79
Bài tập 2 : Tính pH của dung dịch CH
3
COOH , pK
a
= 4,75 có nồng độ sau :
a. 10
-1
M b. 10
-2
M c. 10
-3
M d. 10
-4
M e. 10
-5
M f. 10

-6
M
Giải
Phương trình phân ly :
CH
3
COOH
€
CH
3
COO+H
+

H
2
O
€
OH
-
+ H
+

Phương trình bảo toàn proton : [H
+
] =[CH
3
COO
-
]+ [OH
-

] (1)
Phương trình bảo toàn hằng số :
3
3
[ ].[ ]
(2)
[ ]
CH COO H
K
CH COOH
− +
=
Phương trình bảo toàn khối lượng :
[CH
3
COOH] + [CH
3
COO
-
]= Ca (3)
Giải (1) (2) (3) ta được :
[ ].([ ] [ ])
[ ] [ ]
H H OH
K
Ca H OH
+ + −
+ −
−
=

− +
Giả sử : [OH ] <<
H
+
 
 
và Ca >>
H
+
 
 
2
.
H
K H K Ca
Ca
+
+
 
 
 
⇒ = ⇒ =
 
Vậy :pH =
1
( l g )
2
pKa o Ca−
Với pKa = 4,75
a. pH =

1
1
(4,75 log10 ) 2,88
2
−
− =
b. Ca =10
-2
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-2
)=3,38
c. Ca =10
-3
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-3
)=3,88
d. Ca =10
-4
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-4
)=4,38

e. Ca =10
-5
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-5
)=4,88
f. Ca =10
-6
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-6
)=5,38
Bài tập 3 : Tính pH của các dung dịch muối amoniclorua có các nồng đồ sau :
a. a. 10
-1
M b. 10
-2
M c. 10
-3
M
NH
3
có pK
b
= 4,75
Giải

Phương trình phân ly :
NH
4
Cl
4
NH
+
€
+ Cl
-
NH
4
+

3
NH€
+ H
+
H
2
O
H
+
€
+ OH
-

PT Hằng số Axit :

[ ]

[ ]
4 4
3 4
3
4
.
NH NH
NH H NH
K NH K
NH H
+ +
+ +
+ +
   
   
= ⇒ =
   
   

2
4
3
14
9,25
4,75
10
10
10
H O
NH

NH
K
K
K
+
−
−
−
= = =
PT bảo toàn điện tích : [H
+
]=[NH
3
]+[OH
-
]
4 2
4
.[ ]
[ ]
NH H O
K NH
K
H
H H
+
+
+
+ +
⇔ = +

   
   

2
4
2
[ ] .
a H O
NH
H K C K
+
+
⇔ = +

Ca=10
-1
(M) => [H
+
] = 7,5.10
-6
=> pH =-lg[H
+
]= 5,12
Ca=10
-2
(M) => [H
+
] = 2,37.10
-6
=> pH =-lg[H

+
]= 5,62
Ca=10
-3
(M) => [H+] = 7,57.10
-7
=> pH =-lg[H
+
]= 6,12
Bài tập 4 :Vẽ đồ thị logarit nồng độ của dung dịch bazơ yếu B có pK
b
= 5 và nồng độ
10
-2
M . Dựa vào đồ thị để tính pH của dung dịch .
Giải
Ta có các cân bằng trong dung dịch :
B +
2
H O BH OH
+ −
+€
H
2
O
€
H
+
+OH
-

Phương trình bảo toàn proton: [OH
-
] = [H
+
]+ [BH
+
] (1)
Phương trình bảo toàn khối lượng : [B] +[BH
+
] = Cb (2)
Phương trình hằng số cân bằng :
[ ].[ ]
[ ]
B
BH OH
K
B
+ −
=
(3)
Phương trình hằng số cân bằng của axit liên hợp với bazơ [BH
+
] : K
BH+
=
2
H O
B
K
K

(4)
Vẽ đồ thị :
Ta có điểm hệ ( 9;-2)
Đồ thị logarit của bazo yếu B
Từ đồ thị ta thấy : [H
+
] <<[BH
+
]
Do đó phương trình (1) trở thành : [BH
+
] = [OH
-
]
2
[ ]
[ ] [ ]
H O
BH
K
Cb H
K H H
+
+
+ +
⇔ =
+
⇔
Cb[H
+

]
2
-K
H2O
.K
BH
+
- [H
+
].K
H2O
. =0
⇔
10
-2
[H
+
]
2
-10
-14
[H
+
] -10
23
=0
11
11
[ ] 3,2.10
[ ] 3,1.10 ( )

H
H loai
+ −
+ −
=
=−

⇔

Vậy pH =-lg[H
+
]=-lg[3,2.10
-11
]=10,5
Bài tập 5 : Cần lấy bao nhiêu gam NH
4
Cl để pha thành 1 lít dung dịch có pH = 5,5 . Biết
NH
3
có pK
b
= 4,75 .
Giải
Phương trình phân ly :
NH
4
Cl
4
NH
+

€
+ Cl
-
NH
4
+

3
NH€
+ H
+
H
2
O
H
+
€
+ OH
–
Phương trình hằng số axit:
[ ]
[ ]
4
4
4
3
3
4
.
[ ]

NH
NH
K NH
NH H
K NH
H
NH
+
+
+
+
+
+
 
 
 
 
= ⇒ =
 
 
Do ion
4
NH
+
là axit liên hợp của NH
3
nên:

3 2
4

|
.
NH H O
NH
K K K
+
=
2
4
3
14
9,25
4,75
10
10
10
H O
NH
NH
K
K
K
+
−
−
−
⇒ = = =
PT bảo toàn proton :
[H
+

]=[NH
3
+[OH
-
]
4 2
2
4
4
2
4
.[ ]
[ ]
[ ] [ ]
[ ] .[ ] (*)
NH H O
H O
NH
K NH
K
H
H H
H K NH K
+
+
+
+
+ +
+ +
⇒ = +

⇒ = +
Vì dung dịch sau khi pha có pH = 5,5 => [H
+
]=10
-5,5

Nên (*) trở thành :
-5,5 2
(10 )
= 10
-9,25
. [
4
NH
+
] + 10
-14


⇒
[
4
NH
+
] =0,0177 (M)
Khi cân bằng ta có: [
4
NH
+
] = [

4
NH Cl
]=0,0177 (M)
Do đó số mol
4
NH Cl
cần lấy là : n
NH4Cl
= [NH
4
Cl]. V = 0,0177 . 1 = 0,0177 ( mol )
Vậy khối lượng cần lấy để pha thành 1lít dung dịch có pH = 5,5 là :
m =0,0177.53,5 = 0,95 (g)
CÂU 6: tính pH của các dd sau;
a) Dd A CH
3
COOH 2,5.10
-2

M + CH
3
COONa 7,5.10
-2
M
b) Dd A sau khi thêm 10
-2
mol HCl vào 1 lít dd đó
c) Dd A sau khi thêm 10
-2
mol NaOH vào 1 lít dd đó

GIẢI
a) Tính pH của dd (a) CH
3
COOH 2,5.10
-2
M + CH
3
COONa 7,5.10
-2
M
vì dd đã cho là dd đệm nên ta có pH dd được tính theo công thức
pH = pK
a
– log

trong đó:
k
a
là hằng số axít của CH
3
COOH
C
a
là nồng độ của CH
3
COOH
C
b
là nồng độ của CH
3

COONa
⇒ pH = 4,75 + 0,48 = 5,23
b) dd (a) sau khi thêm 10
-2
mol HCl vào 1 lít dd đó
HCl = H
+
+ Cl¯
[H
+
] = [HCl] = 10
-2
H
+
+ CH
3
COO¯ = CH
3
COOH
Ta có [CH
3
COO¯] = 7,5 .10
-2
- 10
-2
= 6,5.10
-2

[CH
3

COOH] = 2,5.10
-2
+ 10
-2
= 3,5.10
-2

⇒ pH = 4,75 – log

= 5,02
c) dd (a) sau khi thêm 10
-2
mol NaOH vào 1 lít dd đó
NaOH = Na
+
+ OH¯
[OH¯] = [NaOH] = 10
-2
Trong dd sẽ xảy ra phản ứng
CH
3
COOH + OH¯ = CH
3
COO¯ + H
2
O
Ta có [CH
3
COO¯] = 7,5 .10
-2

+ 10
-2
= 8,5.10
-2

[CH
3
COOH] = 2,5.10
-2
- 10
-2
= 1,5.10
-2