Bài giảng hóa đại cương (Phần 7)

Chia sẻ: Kata_10 Kata_10 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài giảng hóa đại cương (phần 7)', khoa học tự nhiên, hoá học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng hóa đại cương (Phần 7)

51 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com  CCH3COOH  Ca  Ca .  Ca CCH COO  C m  C a .  C m 3 Ca  Ch  K a Cm Cm  pH  pK a  lg Ca Heä ñeäm bazô: Lyù luaän töông töï treân, ta coù: C  pH  14   pK b  lg m   Cb    Pha cheá dung dòch ñeäm pH: Tröôùc heát choïn axit hoaëc bazô coù pK a , 14  pK b gaàn vôùi pH caàn coù, sau ñoù tính tæ soá noàng ñoä muoái vaø axit (bazô) ñeå coù pH caàn thieát. Chöông XII CAÂN BAÈNG TRONG DUNG DÒCH CHAÁT ÑIEÄN LY KHOÙ TAN. 1. Chaát ñieän ly khoù tan – caân baèng trong dung dòch – tích soá tan. - Trong dung dòch nöôùc baõo hoøa cuûa chaát ñieän ly khoù tan coù caân baèng dò theå: A m Bn r   mA  n dd  nB m dd a m n a n  m vì hoaït ñoä chaát raén laø khoâng ñoåi, neân: K A A a A m Bn K.a A m Bn  a m n a n  m  const A B Ñaët T: Tích soá tan T  a m n a n  m A B Xem dung dòch baõo hoøa coù noàng ñoä baèng hoaït ñoä. TA m Bn  C m n C n  m fA mBn mn A B Ta coù: G 0  RT ln TAm Bn  H 0  TS0 2. Tích soá tan vaø ñoä tan: (baûng 28) Goïi S laø ñoä tan tính theo mol/l cuûa A m Bn .  TA m Bn  mS nS  m m n n Sm  n  m n TA m Bn Hay ñoä tan S  m  n  mmnn
52 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Ñieàu kieän tan keát tuûa: C m n C n  m  TA m Bn A B Ñieàu kieän taïo keát tuûa: C m n C n  m  TA m Bn A B 3. AÛnh höôûng caùc ion trong dung dòch ñeán S: Trong dung dòch chaát tan khoù ñieän ly, khi coù maët cuûa caùc chaát ñieän ly maïnh, ta thay noàng ñoä baèng hoaït ñoä, ta coù: TA B S  m  n  m nm nm  n  m n f A m Bn 3.1. Khi theâm chaát laï khoâng coù ion chung vôùi chaát ñieän ly: - löïc ion I taêng, laøm heä soá hoaït ñoä f giaûm daãn ñeán laøm taêng ñoä tan cuûa chaát ñieän ly.  Ví duï: Tích soá tan cuûa Ag2 CrO 4 laø 2  10 12 t 0 C trong nöôùc . Ag 2 CrO4  2 Ag   CrO4  2 T Ag 2CrO4  C Ag  CCrO2   2C  C  4C 3 2 2 1 4 T 3 2  10 12  7.9  10 5 mol / l  CCrO 2  3  4 4 4 Maø noàng ñoä [CrO4-2] trong dung dòch baèng ñoä tan cuûa Ag2CrO4, töùc laø S = 7.9x10-5 M Trong dung dòch KNO3 0.01N   1 I '  C Ag   12  CCrO 2  2 2  1 / 2(C K   12  C NO ) 2 4 3   1  C K   C NO  0.01 2 3  fAg 2CrO4  0.79 ' 2  10  2  S'  3  1.4  10  4 mol / l 4  0.79 3 1.4  10 4  Ñoä tan taêng  1.77 laàn 7.9  10 5 Chuù yù ôû ñaây laäp luaän gaàn ñuùng, vì khi cho ion laï vaøo thì ñoä tan thay ñoåi, do ñoù khoâng döïa treân tích soá tan maø döïa treân tích soá ion thöïc teá. 3.2. Khi theâm chaát laï coù ion chung vôùi chaát ñieän ly khoù tan: - I vaø f taêng, nhöng do noàng ñoä ion chung taêng maïnh hôn neân laøm cho ñoä tan phaûi giaûm xuoáng theo nguyeân lyù chuyeån dòch can baèng. Trong dung dòch AgNO3 0.01M AgNO3  Ag  NO3  I, f vaãn nhö treân  I = 0.01, f = 0.79 Nhöng TAg 2CrO4  C Ag  CCrO2  0.01 CCrO2 2 2 1 4 4 Do ñoù CCrO2  TAg 2CrO4  10  2  10 mol / l 8 4 4 ÔÛ ñaây noàng ñoä [CrO4-2] trong dung dòch baèng ñoä tan cuûa Ag2CrO4
53 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 8.22  10 5  Ñoä tan giaûm ñi  4.11  10 3 laàn 2  10 8 Chöông XIII PHAÛN ÖNG TRAO ÑOÅI ION VAØ CAÂN BAÈNG THUÛY PHAÂN – TRUNG HOØA. 1. Phaûn öùng trao ñoåi ion trong dung dòch ñieän ly: Ax  By  Ay  Bx - Theo nhieät ñoäng hoïc, ta coù: G 0  RT ln K  0 Ñieàu kieän xaûy ra phaûn öùng trao ñoåi ion laø: + Moät trong caùc saûn phaåm laø chaát keát tuûa, chaát ñieän ly yeáu hay chaát bay hôi. Ví duï: PbNO3 2  Na2 SO4  PbSO4  2NaNO3 KCN  HNO3  HCN  KNO3 Na2 S  2HCl  H 2 S  2NaCl - Trong tröôøng hôïp caû hai veá ñeàu coù chaát khoù tan, ñieän ly yeáu, deã bay hôi. Ví duï: AgCl  KI  AgI  KCl Ta phaûi döïa vaøo haèng soá ñieän ly, tích soá tan ñeå so saùnh. 2. Phaûn öùng thuûy phaân vaø caân baèng thuûy phaân. Ñònh nghóa: “Söï thuûy phaân muoái laø phaûn öùng trao ñoåi giöõa caùc ion cuûa muoái vôùi caùc ion cuûa nöôùc” Ví duï: MA  H 2 O  MOH  HA Phaûn öùng thuûy phaân laø phaûn öùng ngöôïc cuûa phaûn öùng trung hoøa vaø laø phaûn öùng T ‟ N.
54 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Sau ñaây xeùt söï thuûy phaân cuï theå moät soá loaïi muoái khaùc nhau. 2.1. Muoái taïo thaønh bôûi axit maïnh vaø bazô yeáu: Ví duï: NH4 Cl  H 2 O  NH4 OH  HCl Phöông trình ion phaân töû ruùt goïn: NH  H 2 O  NH4 OH  H  4 n Ñoä thuûy phaân: h  n0 n: soá phaân töû muoái bò thuûy phaân. n 0 : soá phaân töû muoái hoøa tan trong dung dòch. Haèng soá thuûy phaân: K T M   H 2 O  MOH  H  Kn C C  C H  vôùi K b  OH M C OH  C MOH C MOH K n K  KT  n C M  C OH  K b Goïi C m laø noàng ñoä muoái vaø h laø ñoä thuûy phaân. C MOH  C H   C m h CM   Cm  Cm h C m h.C m h h2 K  Cm Cm  Cm h 1 h Neáu ñoä thuûy phaân nhoû  1  h  1. Ta coù: Kt Kn K t  Cm h 2  h   Cm K bCm 2.2. Muoái taïo bôûi axit yeáu vaø bazô maïnh. H 2O Ví duï: CH 3 COONa  NaOH  CH 3 COOH  A   H 2 O  HA  OH   C A C OH  K n Kt   C A Ka Kn h K aCm 2.3. Muoái taïo bôûi axit yeáu vaø bazô yeáu. Ví duï: NH4 CN  H 2 O  HCN  NH4 OH NH  CN   H 2 O  NH4 OH  HCN 4 Neáu K a  K b  moâi tröôøng axit, ngöôïc laïi. K a  K b  trung tính. Toång quaùt: M   A   H 2 O  HA  MOH
55 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com C HA C MOH Kt  nhaân hai veá cho K n  C H C OH  C M C A C MA C MOH Kn C HA C MOH Kt  Kn  C M C A  C H  C OH  C H  C A  C M C OH  Kn Kn h  Kt  , K aK b K aK b Vôùi söï thuûy phaân nhieàu baäc CO 3 2  H 2 O  HCO3  OH    HCO3  H 2 O  H 2 CO 3  OH   Kn K , K t1  n K t2  K a1 K a2 Do K a1  K a2  K t1  K t 2 Keát luaän: Axit, bazôtaïo thaønh caøng keùm ñieän ly thuûy phaân lôùn.  Noàng ñoä taêng ñoä thuûy phaân giaûm.  Nhieät ñoä taêng thì ñoä thuûy phaân taêng.  K t phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä. 2.4. Tính pH dung dòch muoái thuûy phaân. 1) M   H 2 O  MOH  H   axit maïnh bazô yeáu. pH  pK n  pK b  lg C m  1 2 2) Axit yeáu, bazô maïnh A   H 2 O  HA  OH  pH  pK n  pK a  lg C m  1 2 3) Axit yeáu, bazô yeáu M   A   H 2 O  MOH  HA pH  pK n  pK a  pK b  1 2 Vôùi muoái thuûy phaân nhieàu baäc, aùp duïng caùc coâng thöùc treân vaøo baäc thuûy phaân thöù nhaát, caàn löu yù söû duïng K a2 hay K b 2 (öùng vôùi K t1 ) 3. Chuaån ñoä axit, bazô. - Ñeå chuaån ñoä moät axit baèng moät bazô, ta söû duïng töông quan sau: C V C HA  MOH MOH (noàng ñoä ñöông löôïng) VHA Ñieåm axit vaø bazô vöøa phaûn öùng ñuû vôùi nhau goïi laø ñieåm töông ñöông. Ta xaây döïng ñöôøng cong chuaån ñoä ñeå xaùc ñònh maøu thích hôïp. 3.1. Chuaån ñoä axit maïnh baèng bazô maïnh. Ví duï: Chuaån ñoä HCl  NaOH
56 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com pH 9 Böôùc nhaûy pH 7 5 3 1 VNaOH Böôùc nhaûy: luùc maø ít VNaOH laøm pH taêng nhieàu. Choïn chaát chæ thò maøu thích hôïp sao cho khoaûng ñoåi maøu naèm trong böôùc nhaûy naøy. ÔÛ ñaây, ta coù da cam metyl, ñoû metyl, lam bromtimol, ñoû crezol vaø phenol phatalein. 3.2. Chuaån ñoä acid yeáu baèng baz maïnh: Ví duï: Chuaån ñoä CH3COOH baèng NaOH ÔÛ pH naøy, choïn chaát chæ thò maøu laø phenol phtalein vaø ñoû crezol. pH Böôùc nhaûy pH VNaOH 3.3. Chuaån ñoä base yeáu baèng acid maïnh: Ví duï: Chuaån ñoä NH4OH baèng HCl Trong khoaûng naøy ta choïn maøu da cam metyl hay ñoû metyl.