Bài giảng Hóa đại cương: Chương 12 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 12 - Dung dịch điện ly. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Một số tính chất dung dịch acid – base – muối, hệ số Van’t Hoff, khái niệm về sự dẫn diện trong dung dịch, độ dẫn điện, sự điện ly và thuyết điện ly, độ điện ly, cân bằng trong dung dịch chất điện ly yếu hằng số điện ly,… Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa đại cương: Chương 12 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Chöông 12 DUNG DÒCH ÑIEÄN LY CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
MOÄT SOÁ TÍNH CHAÁT DUNG DÒCH ACID – BASE - MUOÁI • Caùc dung dòch acid , base, muoái trong nöôùc khoâng tuaân theo ñònh luaät Raoult vaø ñònh luaät van’t Hoff treân. Töø ñoù van’t Hoff ñöa ra heä soá hieäu chænh i trong caùc ñònh luaät nhö sau: ' iRCT i ' P iP 0 N B i P ' Jacobus Hendricus T iKC m i T van't Hoff • Trong ñoù , T, P laø caùc ñaïi löôïng thöïc nghieäm. • i: Heä soá ñaúng tröông hay heä soá van’t Hoff. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Heä soá van’t Hoff • Khi phaân töû caùc chaát hoøa tan vaøo dung moâi, seõ coù caùc hieän töôïng: – Taêng soá phaàn töû thöïc teá trong dung dòch do söï ñieän ly (ví duï NaCl ñieän ly cho ra Na+ vaø Cl-) – Giaûm soá phaàn töû thöïc teá trong dung dòch do söï keát hôïp caùc phaân töû chaát tan vaø dung moâi (ví duï Ethanoic acid trong benzene, hay benzoic acid trong benzene). Tuy nhieân ôû ñaây ta chæ xeùt chuû yeáu dung dòch caùc chaát tan trong nöôùc. – Soá phaàn töû chaát tan khoâng ñoåi (ví duï ñöôøng trong nöôùc). Heä soá van’t Hoff, i, bieåu dieãn tæ leä thay ñoåi soá phaàn töû chaát tan thöïc teá trong dung dòch. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tính heä soá van’t Hoff • Khi chaát tan keát hôïp trong dung dòch, i
• Ví duï: • Vôùi NaCl, laø chaát ñieän ly maïnh, neân trong dung dòch nöôùc 1 (100% phaân ly), 1 phaân töû NaCl taïo thaønh 2 ion (Na+ vaø Cl-), neân i=2. • Vôùi dung dòch sulfuric acid (H2SO4) solution, in which α=0.64 (64% ñieän ly), moãi phaân töû cho ra 3 ion: 1 ion sulfate vaø 2 ion hydronium. i= 1 + (0.64)x(3-1) =2.28 – Töùc laø 100 phaân töû acid, 36 giöõ nguyeân vaø 64 phaân ly thaønh ioon, keát quaû laø taïo ra 192 ion vaø 36 phaân töû, toång coäng laø 228 phaàn töû. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Khaùi nieäm veà söï daãn dieän trong dung dòch • Trôû laïi vaán ñeà treân, thöïc nghieäm cho thaáy caùc dung dòch acid, base, muoái coù tính daãn ñieän. Maëc duø caùc nguyeân chaát khoâng daãn ñieän. • Coù hieän töôïng naøy laø do khi caùc chaát cho vaøo dung moâi nöôùc seõ xaûy ra quaù trình ñieän ly, töø phaân töû nguyeân chaát seõ cho ra caùc ion döông vaø aâm, caùc ion naøy taïo neân tính daãn ñieän cho dung dòch. • Maë khaùc khi ñieän ly, baây giôø soá phaàn töû trong dung dòch taêng leân so vôùi soá phaân töû chaát tan cho vaøo, ñieàu naøy cuõng gioáng nhö noàng ñoä chaát tan taêng leân. Vì vaäy coâng thöùc caùc ñònh luaät Raoult vaø van’t Hoff phaûi theâm heä soá ñeàiu chænh i (heä soá van’t Hoff). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ÑOÄ DAÃN ÑIEÄN • Ñoä daãn ñieän rieâng: – Ñoä daãn ñieän cuûa 1 cm3 dung dòch ñaët giöõa hai ñieän cöïc coù tieát dieän ngang 1cm2 vaø caùch nhau 1cm. = 1/ ( -1 .cm-1 , hay laø S.m-1), laø ñieän trôû rieâng. • Ñoä daãn ñieän ñöông löôïng: – Laø ñoä daãn ñieän cuûa Vcm3 dung dòch chöùa moät ñöông löôïng gam chaát tan ñaët giöõa hai ñieän cöïc song song caùch nhau 1cm. = 1000( /CN) ( -1 cm2 mol-1) • Ñoä daãn ñieän pha loaõng voâ haïn laø ñaïi löôïng khoâng ñoåi ñaët tröng cho moãi acid, base, muoái. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
SÖÏ ÑIEÄN LY VAØ THUYEÁT ÑIEÄN LY • Theo Arrhenius • Ngay khi hoøa tan vaøo nöôùc caùc acid, base, muoái phaân ly thaønh nhöõng ion döông (cation) vaø ion aâm (anion). • Acid phaân ly cho ra H+, base phaân ly cho ra OH-, acid taùc duïng vôùi base cho ra muoái vaø nöôùc. • Ví duï: • HCl H+ + Cl- NaOH Na+ + OH- NaOH + HCl Na+ + Cl- + H2O Svante August Arrhenius • Thuyeát naøy khoâng tính ñeán söï töông taùc giöõa caùc tieåu phaân trong dung dòch (dung moâi vaø ion, chaát tan). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Nhaø baùc hoïc Nga Kablukov ñònh nghóa: – “Söï ñieän ly laø söï phaân ly cuûa caùc chaát tan döôùi taùc duïng cuûa caùc tieåu phaân dung moâi thaønh nhöõng ion solvat hoùa.” – Dung moâi laø nöôùc goïi laø hydrat hoùa. Ivan Alekseevich Ví duï: Kablukov NaCl r m r H 2O (l ) Na . mH 2 O ( dd ) Cl . nH 2 O ( dd ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ÑOÄ ÑIEÄN LY • Ñònh nghóa – Ñoä ñieän ly laø tæ soá giöõa caùc phaân töû ñaõ phaân ly thaønh ion (n) treân toång soá phaân töû ñaõ hoøa tan trong dung dòch (no). • Qui öôùc : (trong dung dòch 0.1N) • < 3%: chaát diieän ly yeáu (caùc acid ,base höõu cô). • 3%< 30%: chaát ñieän ly maïnh (acid,base voâ cô, muoái). • phuï thuoäc vaøo baûn chaát dung moâi, C, t. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Baûn chaát dung moâi: – Söï phaân ly thaønh ion xaûy ra yeáu trong dung moâi coù cöïc yeáu vaø xaûy ra maïnh trong dung moâi coù cöïc maïnh, do löïc töông taùc cuûa löôõng cöïc trong dung moâi. • Noàng ñoä: – taêng khi C giaûm, ngöôïc laïi khi C (cuûa chaát ñieän ly hay chaát ñieän ly khaùc) taêng thì giaûm. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Nhieät ñoä: • taêng khi nhieät ñoä taêng. • ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: • • i 1 • Trong ñoù: n 1 • i: Heä soá ñaúng tröông. • n: Soá ion phaân ly töø 1 phaân töû. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
CAÂN BAÈNG TRONG DUNG DÒCH CHAÁT ÑIEÄN LY YEÁU HAÈNG SOÁ ÑIEÄN LY Ta coù caân baèng ñieän ly cuûa chaát ñieän ly yeáu trong dung dòch nöôùc: AmBn  mA+n + nB-m (Khoâng vieát keøm söï hydrat hoùa) Haèng soá ñieän ly hay haèng soá ion hoùa nhö sau: m n C n .C m A B K C A Bn m AmBn: acid, base hay muoái töông öùng ta coù Ka, Kb, Km. K = const ôû nhieät ñoä xaùc ñònh, K cöïc ñaïi ôû moät nhieät ñoä nhaát ñònh naøo ñaáy. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Ñònh luaät pha loaõng Ostwald (lieân heä giöõa K vaø cuûa caùc chaát ñieän ly yeáu). • Xeùt söï ñieän ly cuûa chaát ñieän ly yeáu AB AB  A+ + B- • Baét ñaàu C 0 0 (mol/l) • Khi caân baèng C(1- ) C C (mol/l) • Haèng soá caân baèng ñieän ly: C C B A K C AB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Thay caùc giaù trò noàng ñoä ôû traïng thaùi caân baèng, ta coù: C 2 K 1 • Vôùi chaát ñieän ly yeáu, ta coù
• Haèng soá phaân ly töøng baäc • Vôùi acid hay base yeáu ña baäc, coù hieän töôïng phaân ly töøng baäc. • Ví duï: H3PO4 H3PO4  H+ + H2PO4- Ka1 H2PO4  H+ + HPO4-2 Ka2 HPO4  H+ + PO4-3 Ka3 • Ta coù: Ka 1 Ka 2 Ka 3 Ka Ka 1 Ka 2 Ka 3 • Noùi chung, ñoái vôùi chaát ñieän ly nhieàu baäc, ta coù: K K i i CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Ñoái vôùi caùc phöùc, haèng soá ñaëc tröng naøy goïi laø haèng soá khoâng beàn, caøng nhoû thì phöùc caøng beàn. Ví duï: Ag NH 3 2 Ag 2 NH 3 C .C 2 Ag NH K 9 .3 3 8 Kb 10 C Ag NH 3 2 3 Fe CN Fe 6 CN 3 6 C .C 6 3 Fe CN K 1 .0 31 Kb 10 C 3 Fe CN 6 • Phöùc Fe CN 6 3 beàn hôn phöùc Ag NH 3 2 nhieàu. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
CAÂN BAÈNG TRONG DUNG DÒCH CHAÁT ÑIEÄN LY MAÏNH VAØ HOAÏT ÑOÄ • Trong dung dòch nöôùc, caùc chaát ñieän ly maïnh phaân ly hoaøn toaøn thaønh ion: AmBn  mA+n + nB-m • Trong dung dòch ñieän ly maïnh luoân coù =1 vaø i N (1, 2, 3, 4, …) vaø = const khi pha loaõng dung dòch ( = ). • Thöïc teá chaát ñieän ly maïnh chæ coù >0.3 vaø i cuõng khoâng chaün ( =1). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Thuyeát ñieän ly maïnh Debye – Huckel • Tương taùc giöõa caùc ion daãn ñeán söï hình thaønh xung quanh moãi ion trong dung dòch moät khí quyeån ion (caáu taïo bôûi caùc ion coù ñieän tích ngöôïc daáu vôùi ion trung taâm) söï lieân hôïp ion, laøm cho noàng ñoä thöïc teá bao giôø cuõng nhoû hôn noàng ñoä lyù thuyeát (ñoïc theâm SGK). • Noàng ñoä thöïc teá, hay bieåu bieán, goïi laø hoaït ñoä a, ñoù laø ñaïi löôïng ñuùng vôùi caùc tröôøng hôïp cuûa ñònh luaät taùc duïng khoái löôïng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Xeùt AmBn  mA+n + nB-m • m n a n a • vaø m m n K A B aA Bn m n a n a m A B aA m m Bn • Trong ñoù a = f. c, f: laø heä soá hoaït ñoä. m n fA Bn m n f n f m m A B • Khi f = 1 thì a = C, neáu f < 1 thì a < C. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt