Tr n công chính mssv:09076271ầ
Baì ti u lu n:ể ậ
Đ ng l ng (hoá h c)ươ ượ ọ
I/d nh nghĩa:ị
Đ ng l ngươ ượ hay Equivalent (Eq hay eq) là đ n v đo l ngơ ị ườ th ngườ
dùng trong hoá h cọ và sinh h cọ. Nó đo l ng kh năng m t ườ ả ộ ch tấ k t h pế ợ
v i các ch t khác. Nó th ng đ c dùng khi nói v ớ ấ ườ ượ ề n ng đ chu nồ ộ ẩ .
Đ ng l ng c a 1 nguyên t là s ph n kh i l ng c a nguyên t đó k t h p v iươ ượ ủ ố ố ầ ố ượ ủ ố ế ợ ớ
1,008 ph n kh i l ng c a Hidro ho c 8 ph n kh i l ng c a Oxi ho c thay thầ ố ượ ủ ặ ầ ố ượ ủ ặ ế
nh ng l ng đó trong h p ch t.ữ ượ ợ ấ
Ví d : đ ng l ng c a H là 1,008, c a O là 8,0, c a C là 3,0, c a N là 4,6, c a Al làụ ươ ượ ủ ủ ủ ủ ủ
9,0, c a Na là 23,0...ủ
Trong ph n ng hóa h c "các nguyên t k t h p v i nhau ho c thay th nhau theo cácả ứ ọ ố ế ợ ớ ặ ế
kh i l ng t l v i đ ng l ng c a chúng". Đó là đ nh lu t đ ng l ng do nhà v tố ượ ỉ ệ ớ ươ ượ ủ ị ậ ươ ượ ậ
lý và hóa h c ng i Anh John Dalton (1766-1884) đ ra năm 1792. Đ nh lu t này choọ ườ ề ị ậ
phép tính 1 cách đ n gi n đ ng l ng c a 1 nguyên t khi bi t đ ng l ng c aơ ả ươ ượ ủ ố ế ươ ượ ủ
nguyên t khác tác d ng v i nó.ố ụ ớ
Đ ng l ng đ c đ nh nghĩa chính th c là ươ ượ ượ ị ứ kh i l ngố ượ tính b ng ằgam c a m t ch tủ ộ ấ
s ph n ng v i 6,022 x 10ẽ ả ứ ớ 23 electron. (Đây là s Avogadroố, nghĩa là s h t trong m tố ạ ộ
mol ch t).ấ
Th c nghi m cho th y r ng kh i l ng nguyên t c a nguyên t luôn luôn là 1 sự ệ ấ ằ ố ượ ử ủ ố ố
nguyên l n c a đ ng l ng c a nguyên t đó. S nguyên đó cũng chính là hóa tr c aầ ủ ươ ượ ủ ố ố ị ủ
nguyên t . Vì v y kh i l ng đ ng l ng c a m t ch t cho tr c v th c t b ngố ậ ố ượ ươ ượ ủ ộ ấ ướ ề ự ế ằ
v i l ng ch t tính theo mol chia cho ớ ượ ấ hoá trị c a ch t đó.ủ ấ
Trong th c t , kh i l ng đ ng l ng th ng có đ l n r t nh , vì v y nó th ngự ế ố ượ ươ ượ ườ ộ ớ ấ ỏ ậ ườ
đ c di n t b ng ượ ễ ả ằ mili đ ng l ngươ ượ , t c ứmiliequivalent (mEq hay meq) – ti n tề ố
mili bi u th s đo đ c chia cho 1000. Phép đo này cũng r t th ng g p d ngể ị ố ượ ấ ườ ặ ở ạ
miliequivalent ch t tan trong m t ấ ộ lit dung môi (mEq/l). Đi u này r t th ng g p trongề ấ ườ ặ
đo l ng d ch sinh h c; thí d n ng đ kali trong máu ng i bình th ng là t 3,5 đ nườ ị ọ ụ ồ ộ ườ ườ ừ ế
5,0 mEq/l.
Đ ng l ng có u đi m so v i các phép đo n ng đ khác (nh mol) trong phân tíchươ ượ ư ể ớ ồ ộ ư
đ nh l ng ph n ng. Đ c đi m n i tr i c a vi c dùng đ ng l ng là không c nị ượ ả ứ ặ ể ổ ộ ủ ệ ươ ượ ầ
nghiên c u nhi u v b n ch t c a ph n ng, nghĩa là không c n phân tích và cân b ngứ ề ề ả ấ ủ ả ứ ầ ằ
ph ng trình hoá h c. Đ ng l ng các ch t tham gia ph n ng là b ng nhau đ sinhươ ọ ươ ượ ấ ả ứ ằ ể
ra cùng m t đ ng l ng s n ph m. Thí d trong máu có 142 mEq/l Naộ ươ ượ ả ẩ ụ + và 103 mEq/l
Cl- thì trong 1 lit máu, 103 mEq Na+ s k t h p v i 103 mEq Clẽ ế ợ ớ -, còn l i 39 mEq Naạ+ sẽ
k t h p v i các anion khác nh HCOế ợ ớ ư 3-.
Đ ng l ng c a 1 h p ch t là s ph n kh i l ng c a h p ch t đó ph n ng khôngươ ượ ủ ợ ấ ố ầ ố ượ ủ ợ ấ ả ứ
th a không thi u v i 1 đ ng l ng c a h p ch t khác. D i đây là quy t c tínhừ ế ớ ươ ượ ủ ợ ấ ướ ắ
đ ng l ng c a 1 s lo i h p ch t trong các ph n ng trao đ i:ươ ượ ủ ố ạ ợ ấ ả ứ ổ
Đ ng l ng c a 1 oxit kim lo i b ng kh i l ng phân t c a oxit đó chia cho t ngươ ượ ủ ạ ằ ố ượ ử ủ ổ
hóa tr c a kim lo i trong oxit đó.ị ủ ạ
Ví d : Đ ng l ng c a Al2O3 là 102:(3*2)=17ụ ươ ượ ủ
Đ ng l ng c a 1 axit b ng kh i l ng phân t c a axit đó chia cho s nguyên t Hươ ượ ủ ằ ố ượ ử ủ ố ử
đ c thay th trong phân t axit.ượ ế ử
Ví d : Đ ng l ng c a H2SO4 khi 2 nguyên t H đ c thay th là 98:2=49 và khi 1ụ ươ ượ ủ ử ượ ế
nguyên t H đ c thay th là 98.ử ượ ế
Đ ng l ng c a 1 baz b ng kh i l ng phân t c a baz chia cho hóa tr c aươ ượ ủ ơ ằ ố ượ ử ủ ơ ị ủ
nguyên t kim lo i trong phân t .ử ạ ử
Ví d : Đ ng l ng c a NaOH là 40.ụ ươ ượ ủ
Đ ng l ng c a 1 mu i b ng kh i l ng phân t c a mu i chia cho t ng hóa tr c aươ ượ ủ ố ằ ố ượ ử ủ ố ổ ị ủ
các nguyên t kim lo i trong phân t .ử ạ ử
Ví d : Đ ng l ng c a Al2(SO4)3 là 342:(3*2)=57ụ ươ ượ ủ
Trong tính toán hóa h c ng i ta r t hay dùng đ i l ng đ ng l ng gam gi ng nhọ ườ ấ ạ ượ ươ ượ ố ư
đ i l ng nguyên t gam và phân t gam mà ngày nay đ c thay b ng mol.ạ ượ ử ử ượ ằ
Đ ng l ng gam c a 1 đ n ch t hay h p ch t là l ng ch t đó đ c tính b ng gamươ ượ ủ ơ ấ ợ ấ ượ ấ ượ ằ
và có giá tr b ng đ ng l ng c a nó.ị ằ ươ ượ ủ
•Đ i v i ion hoá tr m t, 1 Eq = 1 molố ớ ị ộ
•Đ i v i ion hoá tr hai, 1 Eq = 0,5 molố ớ ị
•Đ i v i ion hoá tr ba, 1 Eq = 0,333 molố ớ ị
II/ cách tinh đ ng l ng:ươ ượ
Cách tính đ ng l ng r t khóươ ượ ấ
I-Đ ng l ng ươ ượ
1. Đ ng l ng c a 1 nguyên t ươ ượ ủ ố
Đ ng l ng c a m t nguyên t là l ng c a nó k t h p v i 1 mol nguyên t hydroươ ượ ủ ộ ố ượ ủ ế ợ ớ ử
hay thay th m t l ng nguyên t hydro nh th trong ph n ng hoá h c.ế ộ ượ ử ư ế ả ứ ọ
Quy c ký hi u đ ng l ng c a nguyên t i là Ei. ướ ệ ươ ượ ủ ố
Vd:
Trong h p ch t : ợ ấ
HCl: đ ng l ng c a clo: 1molươ ượ ủ
H2S: đ ng l ng c a l u huỳnh :1/2molươ ượ ủ ư
CH4: đ ng l ng c a cacbon:1/4molươ ượ ủ
NH3:đ ng l ng c a nit :1/3molươ ượ ủ ơ
Kh i l ng c a 1 đ ng l ng nguyên t g i là kh i l ng t ng đ ng .ố ượ ủ ươ ượ ố ọ ố ượ ươ ươ
Vd:
Kh i l ng t ng đ ng c a Cl , S , C , N trong ví d trên là:ố ượ ươ ươ ủ ụ
Cl : 35,45 ; S : 32/2=16 ; C : 12/4=3 ; N : 14/3=4,67 g/mol
Đ xác đ nh đ ng l ng (kh i l ng t ng đ ng) c a m t nguyên t không nh tể ị ươ ượ ố ượ ươ ươ ủ ộ ố ấ
thi t xu t phát t h p ch t c a nguyên t đó v i hydro mà có th tính theo thành ph nế ấ ừ ợ ấ ủ ố ớ ể ầ
h p ch t c a nguyên t đó v i nguyên t khác b t kỳ khi bi t m t trong hai đ i l ngợ ấ ủ ố ớ ố ấ ế ộ ạ ượ
trên.
Vd :
Khi k t h p 1,5 g Na v i Cl2 d t o 3,81g NaClế ợ ớ ư ạ
Tìm kh i l ng t ng đ ng c a Na(ENa).ố ượ ươ ươ ủ
Bi t ECl=35.45g/molế
Trong NaCl c 1,5g Na c n : 2,31g Clứ ầ
ENa g/mol c a Na t ng đ ng v i 35,45 g/mol Cl 1,5 g c a Na t ng đ ng v iủ ươ ươ ớ ủ ươ ươ ớ
2,31 g Cl
=> ENa=23g/mol.
Bên c nh kh i l ng t ng đ ng đôi khi ng i ta còn đ a ra dùng khái ni m th tíchạ ố ượ ươ ươ ườ ư ệ ể
t ng đ ng _nghĩa là th tích mà m t đ ng l ng c a ch t kh o sát chi m m tươ ươ ể ộ ươ ượ ủ ấ ả ế ở ộ
đi u ki n c th .ề ệ ụ ể
Ví d : -Th tích t ng đ ng c a H2 là 11.2 l/molụ ể ươ ươ ủ
-Th tích t ng đ ng c a O2 là 5.6 l/molể ươ ươ ủ
(Xét đi u ki n tiêu chu n)ở ề ệ ẩ
2-Đ ng l ng gam.ươ ượ
Đ ng l ng gam c a m t ch t(nguyên t hay h p ch t) là l ng ch t đó bi u thươ ượ ủ ộ ấ ố ợ ấ ượ ấ ể ị
theo gam có tr s b ng tr s đ ng l ng ch t đó.ị ố ằ ị ố ươ ượ ấ
Vd:
Đ ng l ng gam c a hydro là:1,008ươ ượ ủ
Đ ng l ng gam c a Ca3(PO4)2 là:51,7ươ ượ ủ
3-Đ ng l ng c a m t h p ch tươ ượ ủ ộ ợ ấ
Đ ng l ng c a h p ch t là l ng ch t nó tác d ng v a đ v i m t đ ng l ngươ ượ ủ ợ ấ ượ ấ ụ ừ ủ ớ ộ ươ ượ
hydro hay v i m t đ ng l ng c a m t ch t b t kỳ.ớ ộ ươ ượ ủ ộ ấ ấ
Vd:
ENaOH=40. Ta có p/ :ư
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4+ 2H2O
Tính đ c:E(H2SO4)=49.ượ
Cách tính kh i l ng t ng đ ng c a m t s h p ch t:ố ượ ươ ươ ủ ộ ố ợ ấ
+Đ ng l ng c a m t oxit kim lo i b ng tr ng l ng phân t c a oxit chia cho t ngươ ượ ủ ộ ạ ằ ọ ượ ử ủ ổ
hoá tr c a kim lo i trong công th c oxit đó.ị ủ ạ ứ
Vd: đ ng l ng Fe2O3:160/3x2=26,7ươ ượ
+Đ ng l ng c a m t axit b ng tr ng l ng phân t c a axit chia cho s nguyên tươ ượ ủ ộ ằ ọ ượ ử ủ ố ử
H đ c thay th trong phân t axit đó.ượ ế ử
Vd: đ ng l ng c a H3PO4: 98/3=32,7.ươ ượ ủ
+Đ ng l ng c a m t baz b ng tr ng l ng phân t baz chia cho hoá tr c aươ ượ ủ ộ ơ ằ ọ ượ ử ơ ị ủ
nguyên t kim lo i trong phân t baz đó.ử ạ ử ơ
Vd: đ ng l ng c a Ca(OH)2:74/2=37ươ ượ ủ
+Đ ng l ng c a m t mu i b ng tr ng l ng phân t mu i chia cho t ng hoá trươ ượ ủ ộ ố ằ ọ ượ ử ố ổ ị
c a kim lo i trong phân t mu i đó.ủ ạ ử ố
Vd: đ ng l ng c a Ca3(PO4)2: 310/3x2=51,7.ươ ượ ủ
I-Đ nh lu t đ ng l ngị ậ ươ ượ
Năm 1792 nhà khoa h c ng i Anh là (Dalton) Đan -T n đ a ra đ ng lu t đ ngọ ườ ơ ư ị ậ ươ
l ng nh sau:ượ ư
“Các nguyên t k t h p v i nhau hay thay th cho nhau (trong ph n ng hoá h c)theoố ế ợ ớ ế ả ứ ọ
các kh i l ng t l v i t ng đ ng c a chúng.”ố ượ ỉ ệ ớ ươ ươ ủ
Đ d dàng trong tính toán ng i ta có cách trình bày khác:ể ể ườ
“Các kh i l ng (các th tích)c a các ch t ph n ng v i nhau t l v i các kh i l ngố ượ ể ủ ấ ả ứ ớ ỉ ệ ớ ố ượ
(th tích)t ng đ ng c a chúng. ể ươ ươ ủ
Ví d :ụ
1.Bi t công th c c a nhôm oxit là Al2O3.Tìm đ ng l ng c a nhôm.ế ứ ủ ươ ượ ủ
2.Trong m t h p ch t gi a Si và H, c 0,504 ph n kh i l ng H k t h p v i 3,5 ph nộ ợ ấ ữ ứ ầ ố ượ ế ợ ớ ầ
kh i l ng Si.Tìm đ ng l ng c a Si.ố ượ ươ ượ ủ
1.T công th c Al2O3 ta th y:ừ ứ ấ
C 16x3 ph n kh i l ng O k t h p v i 27x2 ph n kh i l ng Alứ ầ ố ượ ế ợ ớ ầ ố ượ
V y 8 ph n kh i l ng O k t h p v i EAl ph n kh i l ng Alậ ầ ố ượ ế ợ ớ ầ ố ượ
EAl=(8x27x2)/16x3=9
2.Theo đ u bài:ầ
C 0,504 ph n kh i l ng H k t h p v i 3,5 ph n kh i l ng Si.ứ ầ ố ượ ế ợ ớ ầ ố ượ
V y 1,008 ph n kh i l ng H k t h p v i ESi ph n kh i l ng Si.ậ ầ ố ượ ế ợ ớ ầ ố ượ
ESi=1,008x3,5/0,504=7.
*N ng đ Đ ng l ng?ồ ộ ươ ượ
N ng đ đ ng l ng là đ c tr ng c a Hóa Phân tích, cái này khá khó hi u b i tr cồ ộ ươ ượ ặ ư ủ ể ở ướ
nay n ng đ mol/L (C M) đã quá ph bi n, ph bi n t i n i mà đôi khi luôn coi nó làồ ộ ổ ế ổ ế ớ ỗ
n ng đ duy nh t trong hóa h c. Th m chí r ng n ng đ đ ng l ng (C N) này cũngồ ộ ấ ọ ậ ằ ồ ộ ươ ượ
v n có nhi u tranh cãi không ngã ngũ VD trong cu n CRC có cho s n h s đ ngẫ ề ố ẵ ệ ố ươ
l ng c a đ n ch t mà ta l i bi t r ng h s đ ng l ng này là ph i g n v i 1 pượ ủ ơ ấ ạ ế ằ ệ ố ươ ượ ả ắ ớ ứ
c th mà ch t đó tham gia.ụ ể ấ
Có th hình dung v n ng đ mol/L là m t con gà và chân c a con gà đó là n ng đ N.ể ề ồ ộ ộ ủ ồ ộ
Nh v y ta lùa tay vào m t chu ng gà mà ta th y đ c 8 cái chân thì có nghĩa có 4 conư ậ ộ ồ ấ ượ
gà (8N=4mol/L) sorry n u h i nôm na quá, nh ng t l i hay thích nh ng lý gi i ki uế ơ ư ớ ạ ữ ả ể
nh th ư ế
V y 1 chút đ nh nghĩa hàn lâm xem sao: "Đ ng l ng hay Equivalent (vi t t t Eq) làậ ị ươ ượ ế ắ
đ n v đo l ng th ng dùng trong hoá h c và sinh h c. Theo đ nh nghĩa c đi n thìơ ị ườ ườ ọ ọ ị ổ ể
đ ng l ng là s gam c a m t ch t s ph n ng v i 1,008g gam hiđro hay 8g oxy."ươ ượ ố ủ ộ ấ ẽ ả ứ ớ
B i c nh l ch s :ố ả ị ử Qua các thí nghi m hóa h c đ nh lu t đ ng l ng đã đ c Johnệ ọ ị ậ ươ ượ ượ
Dalton (1766-1884) nêu ra t r t lâu năm 1792 "các nguyên t k t h p v i nhau ho cừ ấ ố ế ợ ớ ặ
thay th nhau theo các kh i l ng t l v i đ ng l ng c a chúng". ế ố ượ ỉ ệ ớ ươ ượ ủ
Hi n nay Đ ng l ng đ c đ nh nghĩa chính th c là kh i l ng tính b ng gam c aệ ươ ượ ượ ị ứ ố ượ ằ ủ
m t ch t s ph n ng v i 6,022 x 10mũ23 electron (hay có th hi u là proton trong pộ ấ ẽ ả ứ ớ ể ể ứ
acid-base)
+ Đ i v i ion hoá tr m t, 1 Eq = 1 mol ố ớ ị ộ
+ Đ i v i ion hoá tr hai, 1 Eq = 0,5 mol ố ớ ị
+ Đ i v i ion hoá tr ba, 1 Eq = 0,333 mol ố ớ ị
Nh v y trong m t ph n ng axit baz hay oxi hóa kh gi a A và B 1 đ ng l ngư ậ ộ ả ứ ử ữ ươ ượ
gam ch c ch n ch ph n ng v i 1 đ ng l ng gam B. ắ ắ ỉ ả ứ ớ ươ ượ
N ng đ đ ng l ng (N) đ nh nghĩa là s đ ng l ng c a m t nguyên t /ion/ch tồ ộ ươ ượ ị ố ươ ượ ủ ộ ố ấ
có trong m t đ n v th tích (lit) khác v i n ng đ mol/l = s mol/th tích.ộ ơ ị ể ớ ồ ộ ố ể
+ Đ = M / n
Đ: đ ng l ng gam c a ch t A nào đó đang xétươ ượ ủ ấ
n :s nhóm OH- hay H+ ( đ i v i acid - base); s e trao đ i (trong p/ oh-kh )ố ố ớ ố ổ ứ ử
M: pt l ng ch t Aử ượ ấ
+ N = m / Đ
N: s đ ng l ng gam ch t A đang xétố ươ ượ ấ
m: kh i l ng ch t Aố ượ ấ
+ C N = N / V
Ví d này:ụ
Acid HCl có n ng đ 0,10M thì n ng đ đ ng l ng v n là 0,1Nồ ộ ồ ộ ươ ượ ẫ
Acid H2SO4 có n ng đ 3M thì n ng đ đ ng l ng l i đã là 6N r i (do 1 phân tồ ộ ồ ộ ươ ượ ạ ồ ử
H2SO4 cho 2H+)
Trong hóa phân tích đ nh l ng s d ng Đ ng l ng và n ng đ đ ng l ng có uị ượ ử ụ ươ ượ ồ ộ ươ ượ ư
đi m so v i các phép đo n ng đ khác (nh mol) là không c n nghiên c u nhi u vể ớ ồ ộ ư ầ ứ ề ề
b n ch t c a ph n ng (nghĩa là không c n phân tích và cân b ng ph ng trình hoáả ấ ủ ả ứ ầ ằ ươ
h c). Các ch t ph n ng v i nhau v a đ theo s đ ng l ng gam b ng nhau: V1.Cọ ấ ả ứ ớ ừ ủ ố ươ ượ ằ
N1 = V2.C N2
Đ ng l ng là ph n h t phân t th c hay gi thi t, t ng ng v i 1 nhóm đi n tíchươ ượ ầ ạ ử ự ả ế ươ ứ ớ ệ
đ n v (+1 ho c -1) trong ph n ng trao đ i ion hay v i 1 e- trong ph n ng oxi hóa -ơ ị ặ ả ứ ổ ớ ả ứ
kh . (đ ng l ng ko có đ n v )ử ươ ượ ơ ị