CHƯƠNG III
HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA
CÁC CÂN BẰNG HOÁ
HỌC
TRONG NƯỚC
1
NỘI DUNG CHÍNH
Các hằng số đặc trưng quan trọng
của các hệ
PỨ
trong dung môi nước:
¾Hệ trao đổi điện tử:
Bán cân bằng oxy – hoá khử
Cân bằng oxy – hóa khử
¾Hệ trao đổi tiểu phân
Bán cân bằng acid – baz
Bán cân bằng tạo tủa
Bán cân bằng tạo phức
Cân bằng trao đổi tiểu phân giữa hai đôi
2
CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ
BÁN CÂN BẰNG
Bán cân bằng là
quá
trình cho nhận điện tử
giữa
hai dạng oxy hoá
(Ox) và
khử
(Kh) của một đôi oxy
hoá
khử
liên hợp.
Ox + ne-
⇔
Kh
¾Theo PT Nernst, dd chứa cặp Ox – Kh có thếlà:
R = 8,3144 J/mol.oK; T = 298,16 oK, F = 96493 Cb/mol,
n là số điện tử trao đổi và (Ox) và (Kh) là hoạt độ của
dạng Ox và Kh trong dd.
)(
)(
ln Kh
Ox
nF
RT
EE o+= (3.1)
3
CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ
BÁN CÂN BẰNG
¾Khi hoạt độ = nồng độ và thếcác giá trị tương ứng
vào (3.1) :
(3.2)
¾Khi (Ox) = (Kh) = 1M thì E = E0.
¾E0là thếoxy hoá chuẩncủa cặp Ox/Kh = hằng số
đặc trưng cho khả năng oxy hoá hay khửcủa hai
dạng liên hợp ở điều kiện chuẩn (25oC, 1 atm).
¾Khi có mặt chất rắn: (arắn) = 1
¾Khi có mặt chất khí: pkhí = 1
][
][
ln
059,0
Kh
Ox
n
EE o+=
4
CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ
CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ
là
quá
trình cho –
nhận điện tử
xảy ra giữa hai đôi
oxy hoá
khử
khác nhau.
2Fe3+
+ Sn2+
⇔
2Fe2+
+ Sn4+
HẰNG SỐCÂN BẰNG – DỰ ĐOÁN CHIỀU PƯ
Khi trộn hai đôi Ox1
/Kh1
và
Ox2
/Kh2
với nhau:
n2
Ox1
+ n1
Kh2
n1
Ox2
+ n2
Kh1
¾Hằng sốcân bằng K1cho biết mức độ phản ứng:
⎯→⎯)1(
⎯
⎯
←
)2(
1
2
2
1
2
1
1
2
][][
][][
)1( nn
nn
KhOx
KhOx
K=
5