chương 7. DUNG DỊCH LỎNG VÔ CÙNG LOÃNG

10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
CHƯƠNG VII
DUNG DỊCH LỎNG
DUNG DỊCH LỎNG
VÔ CÙNG LOÃNG
VÔ CÙNG LOÃNG
GVHD: Th.S
Nguyễn Thị Kim Ngọc
Nguyễn Thị Kim Ngọc
Thứ 6, ngày 5 tháng 11 năm 2010
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
I. Cân bằng dung dịch loãng – hơi bão hòa
A. Áp suất hơi bão hòa của dung dịch lỏng
- Hơi cân bằng với dung dịch lỏng goị là hơi bão
hòa.
- Nếu nó chứa mọi cấu tử của dung dịch thì áp
suất hơi sẽ bằng tổng áp suất hơi riêng phần của
các cấu tử.
- Một số cấu tử có thể không bay hơi (hoặc chỉ
bay hơi không đáng kể) ở nhiệt độ khảo sát và
thực tế là không có mặt trong hơi.
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
B. Định luât Raoult về sự hạ áp suất hơi của dung
môi trên dung dịch
♣ Trường hợp hơi là lí tưởng
•
Đối với dung dịch loãng, ta có: p
1

= k
1
x
1
- Khi x
1
= 1 (dung môi lỏng nguyên chất)
→ p
1
= p
0
1
= k
1
(1 cấu tử)
p
p
1
1
= p
= p
0
0
1
1
x
x
1
1
(1)

Dung dịch 2 cấu tử ta có: x
1
+ x
2
= 1
→ x
1
= 1 – x
2
(*)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
Thay (*) vào (1) được: p
1
= p
0
1
(1 – x
2
) (2)
∆p
1
= p
0
1
–p
1
: Độ hạ tuyệt đối áp suất hơi của
dung môi và đo bằng đơn vị mmHg
(3)

Độ hạ tương đối áp suất hơi hơi của dung môi và là
một đại lương không có thứ nguyên.
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
Độ hạ tương đối áp suất hơi của dung môi trên
dung dịch loãng bằng phần mol của dung dịch chất
tan trong dung dịch.
•
Đối với dung môi rất loãng, n
2
<< n
1
(3)
→
(4)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
-
Nếu m
2
là nồng độ molan → n
2
= m
2
và n
1
=1000/M
1

(M

1
là khối lượng phân tử dung môi), ta có: K
a
(5)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
♣ Trường hợp hơi là không lí tưởng: khi đó
phải thay áp suất hơi hoạt áp
(1) → f
1
= f
0
1
x
1
= f
0
1
(1-x
2
) (7)
f
1
: hoạt áp dung môi trên dung dịch loãng
f
0
1
: hoạt áp của hơi dung môi lỏng nguyên chất
ở cùng nhiệt độ và áp suất ngoài như dung dịch
(định luật Raoult tổng quát)

(4) →
(6)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
C. Định luật Henry về áp suất hơi chất tan
♣ Đối với dung dịch loãng
•
Nếu là hơi lí tưởng: ta viết
•
Nếu pha hơi là không lí tưởng
p
2
= p
0
2
x
2
(8)
f
2
= k
2
x
2
(9)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
•
Là định luật Henry tổng quát
- Định luật Raoult và định luật Henry: chứng

minh đối với dung dịch loãng, nếu dung môi
tuân theo định luật Raoult thì chất tan tất yếu
phải tuân theo định luật Henry và ngược lại.
Hệ số k
2
gọi là hệ số Henry
- k
2
là một hằng số nào đó, tùy vào điều kiện
tồn tại của hệ (T, p ngoài đã cho)
- Khi dung dịch không lí tưởng và rất loãng
không thề suy ra x
2
= 1 nên k
2
p
0
2

10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
Điểm khác giữa 2 định luật
Điểm khác giữa 2 định luật
•
Trong dung dịch không lí tưởng và loãng:
- Định luật Raoult: p
1
= p
0
1

x
1
= k
1
x
1
(k
1
= p
0
1
)
-
Định luật Henry: p
2
= k
2
x
2
(k
2
≠ x
2
).
+ Nếu dung dịch là lí tưởng: nếu định luật
Raoult đúng với mọi nồng độ thì định luật Henry
cũng đúng với mọi nồng độ khi đó
→ x
2
= 1, f

2
= k
2
= f
0
2
f
2
= f
0
2
x
2
(9) →
(10)
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
Gọi là định luật Raoult - Henry tổng quát
nhất.
+ Khi pha hơi là lí tưởng: hoạt áp trùng với
áp suất. Ta có:
f
2
= f
0
2
x
2
f
1

= f
0
1
x
1
Và
p
1
= p
0
1
x
1
p
2
= p
0
2
x
2
và
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
D. Thế hóa học của các cấu tử trong
dung dịch loãng
•
Khi dung dịch lỏng cân bằng với hơi bão
hòa của nó thì thế hóa học của mỗi cấu tử I
trong cả 2 pha bằng nhau µ
L

i
=µ
K
i
•
Thế hóa học của I trong pha hơi:
µ
K
i
= µ
0
i
(T) + RTlnf
i
+ Đối với dung môi 1, theo định luật Raoult
f
1
= f
0
1
x
1,
vậy:
µ
1
= µ
L
1
= µ
K

1
= µ
0
1
(T) + RTlnf
0
1
+ RTlnx
1
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
•
Hoạt áp f
0
1
của hơi dung môi nguyên chất chỉ
phụ thuôc vào T, p ngoài.
µ
0
1
(T,p) = µ
0
1
(T) + RTlnf
0
1
và
µ
1
= µ

0
1
(T,p) + RTlnx
1
µ
0
1
(T,p) là thế hóa học của của dung môi lỏng
nguyên chất (x
1
=1), phụ thuộc vào T, ít phụ vào
p.
+ Đối với chất tan trong dung dịch loãng
Theo định luật Henry: f
2
=k
2
x
2
(k
2
≠ f
0
2
)
µ
2
=µ
L
2

=µ
K
2
=µ
0
2
(T) + RTlnk
2
+ RTlnx
2
10/13/13 DUNG DỊCH VÔ CÙNG L
OÃNG
•
Hệ số Henry k
2
là hàm của T và p,nên ta có thể
đặt: µ
0
2
(T,p) = µ
0
2
(T) + RTlnk
2
Và được:
µ
2
= µ
0
2

(T,p) + RTlnx
2
(12)
Chú ý
Chú ý Dung dịch không lí tưởng và loãng
+ µ
0
2
(T,p) không là thế hóa học của chất tan
(cấu tử 2) nên không suy ra x
2
= 1
+ Số hạng µ
0
2
(T,p) phụ thuôc chủ yếu T,
ít phụ thuộc vào p