bai giang dung dich

119
Solutions Chương 11 CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH LỎNG CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH LỎNG

Upload: mi-hu-tieu

Post on 12-Apr-2017

167 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bai giang dung dich

Solutions

Chương 11

CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH LỎNGCÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH LỎNG

Page 2: Bai giang dung dich

Solutions

Khái niệm về hệ phân tán và dung dịchKhái niệm về hệ phân tán và dung dịch- Hệ phân tán: + Một chất là hạt rất nhỏ được phân bố vào trong chất kia.

+ Phân loại:

Hệ phân tán thô (hệ lơ lửng): d >100m huyền phù.

nhũ tương.

Hệ phân tán cao (hệ keo): 1m < d < 100m Hệ phân tán phân tử - ion (dung dịch thực): d < 1m

chất phân tán môi trường phân tán.

Page 3: Bai giang dung dich

Solutions

Dung môiMôi trường phân tán

Chất tanChất phân tán

Dung dịch

SỰ TẠO THÀNH DUNG DỊCHSỰ TẠO THÀNH DUNG DỊCH

Page 4: Bai giang dung dich

Solutions

DUNG DỊCH- là hệ đồng thể bền nhiệt động, gồm không ít hơn hai chất ở trạng thái phân tán phân tử và thành phần có thể biến thiên liên tục trong giới hạn xác định

• Dung dịch khí * Không khí• Dung dịch rắn * Thuỷ tinh (Na2O, CaO tan trong SiO2)

*Vàng tan trong bạc• Dung dịch lỏng*Dung dịch nước đường(đường(r) +H2O dung dịch)

*Dung dịch H2SO4(SO3(k) + H2O dung dịch)

*Rượu Voka (C2H5OH (l) + H2O dung dịch)

Page 5: Bai giang dung dich

Solutions

DUNG DỊCH LỎNGDUNG DỊCH LỎNGCơ chế tạo thành dd lỏngCơ chế tạo thành dd lỏng Quá trình vật lý – quá trình chuyển pha Quá trình hoá học -quá trình solvat hoá tương tác giữa chất tan và dung môi

Solvat hoá vật lý

Solvat hoá hoá học

Hsol<0 , Ssol<0

Tương tác giữa tiểu phân và chất tan là yếu tố hàng đầu quyết định sự tạo thành dd

Hcp ,Scp

Page 6: Bai giang dung dich

Solutions

Tương tác hút giữa chất tan và dung môi càng mạnh thì quá trình hoà tan càng thuận lợi

Ví dụ - ethanol tan tốt trong nướcEthanol = CH3CH2OH

Lực tương tác=liên kết hydro;lưỡng cực-lưỡng cực; khuếch tán

Page 7: Bai giang dung dich

Solutions

Glucose có liên kết hydro nên tan rất tốt trong nước.

Cyclohexane chỉ có lực khuếch tán không tan trong nước.

Page 8: Bai giang dung dich

Solutions

• Vitamin A tan trong dung môi không cực (chất béo)• Vitamin C tan trong nước.

Page 9: Bai giang dung dich

Solutions

Vitamin nào tan trong nước và vitamin nào tan trong chất béo?

Page 10: Bai giang dung dich

Solutions

QUÁ TRÌNH HOÀ TAN VÀ CÂN BẰNG HOÀ TANQUÁ TRÌNH HOÀ TAN VÀ CÂN BẰNG HOÀ TAN

Chất tan (r) + dung môi Dung dịchHoà tan

Kết tinh

bhCClnRT

KQlnRTG

Dung dịch bão hoà G=0 c = cbh = độ tan

Dd chưa bão hòa G < 0 c < cbh

Dd quá bão hoà G > 0 c > cbh

Cân bằng

Page 11: Bai giang dung dich

Solutions

Khái niệm về độ tan S Độ tan - nồng độ của chất tan trong dd bão hòa

ĐỘ TAN

CÁC DUNG DỊCH BÃO HOÀ Ở 200C và 500C

CHẤT TAN

Page 12: Bai giang dung dich

Solutions

Chất tan là chất rắnS- thường biểu diễn số gam chất tan tan tối đa trong100g dung môi • S > 10g - chất dễ tan • S < 1g - chất khó tan• S < 0,01g- chất gần như không tan

ĐỘ TAN CỦA CÁC HALOGENUA KIM LOẠI KIỀM TRONG H2OĐỘ TAN (số gam muối/100g dung môi)

Page 13: Bai giang dung dich

Solutions

Chất tan là chất khíS- thường biểu diễn bằng số ml khí (tan tối đa) tan trong 100g dung môi hoặc 100ml dung môi

Chất tan là chất điện ly khó tanS – thường biểu diễn bằng số mol chất điện ly

khó tan (tan tối đa) trong 1lit dung dịch

Page 14: Bai giang dung dich

Solutions

14.2

Độ tan của một số ion thông dụng trong nước

TAN KHÔNG TAN

Ngọai trừ

Ngọai trừ

Ngọai trừ

Page 15: Bai giang dung dich

Solutions

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TANCÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TAN

• Bản chất của dung môi và chất tan • Nhiệt độ, áp suất• Môi trường

Page 16: Bai giang dung dich

Solutions

• Các hợp chất có cực tan tốt trong dung môi có cực hơn là dung môi không cực

Độ phân cực của dung môi

– NaCl thì :• Tan tốt trong nước• Tan ít trong ethyl alcohol• Không tan trong ether và benzene

ẢNH HƯỞNG CỦA BẢN CHẤT CHẤT TAN ẢNH HƯỞNG CỦA BẢN CHẤT CHẤT TAN VÀ DUNG MÔIVÀ DUNG MÔI

Chất tương tự tan trong chất tương tự.

Page 17: Bai giang dung dich

Solutions

• Các chất không cực thì tan tốt trong dung môi không cực hơn là các dung môi có cực.

Độ phân cực của dung môi

– Benzene thì• Không tan trong nước• Tan trong ether.

Page 18: Bai giang dung dich

Solutions

Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suấtKhí + dung môi dung dịch⇌ Hcp<0 Hs<0

Hht < 0G= 0 P độ tan SPSKht

T không đổi, áp suất riêng phần của khí tăng →S tăng

Định luật Henry

Page 19: Bai giang dung dich

SolutionsEOS

T tăng → độ tan chất khí giảm

Khí + dung môi dung dịch ⇌ Hht<0

Page 20: Bai giang dung dich

Solutions

Chất rắn + dung môi dung dịch⇌ Hht

Áp suất hầu như không ảnh hưởng đến độ tan của chất rắn ở đk bình thường.

Hht < 0

T↑thì S↓

Hht>0

T↑thì S↑Khoảng 95% hợp chất ion có độ tan tăng theo nhiệt độ.

Page 21: Bai giang dung dich

Solutions

SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG KHI TẠO THÀNH DUNG DỊCHKHI TẠO THÀNH DUNG DỊCH

Ght =Hht -TSht

Khí +dm(l) = dung dịch(l)Hht =Hcp (-)+Hsol(-)

-

<0

Sht= Scp(-) + Ssol (-) <0

Rắn + dm(l) = dung dịch (l)Hht =Hcp (+)+Hsol(-) <0 hay>0

Sht= Scp(+) + Ssol (-) >0

Page 22: Bai giang dung dich

Solutions

DUNG DỊCH LÝ TƯỞNGDUNG DỊCH LÝ TƯỞNG• Là dung dịch có Hht=0 ; Vht=0 ; Uht=0• Trong dung dịch lực tương tác giữa các tiểu phân

cùng loại và khác loại giống nhau.Sự tạo thành dd là do sự tăng entropy.

• Tính chất của dd lý tưởng không phụ thuộc vào bản chất chất tan mà phụ thuộc vào nồng độ của chúng.

• Dd lỏng đạt khá tốt đk lý tưởng là dd mà các cấu tử của nó có cấu tạo phân tử và những thuộc tính vật lý và hoá học giống nhau hoặc rất gần nhau:

Hỗn hợp các đồng phân quang học. Dd các cấu tử chỉ khác nhau về thành phần đồng vị Ví dụ - H2O + D2O Dd những chất đồng đẳng cạnh nhau Ví dụ - Benzen + toluen ; hexan +heptan

Page 23: Bai giang dung dich

Solutions

•Nếu lực tương tác giữa chất tan và dung môi mạnh hơn lực tương tác giữa các tiểu phân cùng loại thì dd này thường có Hht<0 , Vht<0.

Dung dịch thựcDung dịch thực

•Ngược lại, nếu lực tương tác giữa chất tan và dung môi yếu hơn lực tương tác giữa các tiểu phân cùng loại thì dd này thường có Hht>0 , Vht>0

Loại dd này thường xảy ra cho hệ mà cả hai cấu tử đều có cực.Tương tác hút giữa chúng có thể dẫn tới các quá trình hoá học (solvat hoá, tạo lk hydro, tạo hợp chất hoá học …) Ví dụ - hệ nước và axit nitric

Loại dd này thường xảy ra cho hệ mà cả hai cấu tử có tính phân cực khác nhau rõ rệt – Ví dụ- hoà tan chất có cực vào dm không cực: aceton trong CS2

Page 24: Bai giang dung dich

SolutionsEOS

Thu nhiệt

Dd lý tưởng

Toả nhiệt

Tương tác dm-ch tan mạnh hơn

Tương tác dm-ch tan yếu hơn

Page 25: Bai giang dung dich

Solutions

Dung dịch thựcDung dịch thực

Ethanol và nước có lực tương tác giữa chúng mạnh hơn giữa các ethanol với nhau và giữa các ptử nước với nhau.Nên khi trộn 50 mL H2O + 50 mL C2H5OH thì thể tích nhỏ hơn 100 mL

EOS

Page 26: Bai giang dung dich

Solutions

Nồng độ dung dịchNồng độ dung dịch

a. Nồng độ phần trăm: %100m

m%Ci

i

b. Nồng độ mol:

c. Nồng độ molan: dmg1000

nC ctm

d. Nồng độ phần mol:

i

ii n

nN

e. Nồng độ đương lượng:

CN - số đương lượng gam chất tan / 1lit dd

ddml1000nC ct

M

Page 27: Bai giang dung dich

Solutions

ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ CỦA CHẤT LỎNG ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ CỦA CHẤT LỎNG

NGUYÊN CHẤTNGUYÊN CHẤT

Lỏng HơiLỏng HơiBay hơi H > 0

Ngưng tụ H < 0

T, G = 0

Cân bằng pha

Kp = (P)cb = P0

Áp suất hơi bão hoà của chất lỏng là hằng số ở nhiệt độ xác định và tăng theo nhiệt độ

Pcb =P0(T)

Page 28: Bai giang dung dich

Solutions Giản đồ trạng tháiGiản đồ trạng thái

V.TH

dTdP

L H ; R H ; R ⇌ ⇌ ⇌L

Phương trình Clapeyron ClausiusPhương trình Clapeyron Clausius

Page 29: Bai giang dung dich

Solutions

Nhiệt độ sôi của bất cứ pha lỏng nào (nguyên chất hay dung dịch) cũng đều bắt đầu sôi ở nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi bão hoà của nó bằng áp suất ngoài.

Đối với chất lỏng nguyên chất, khi áp suất ngòai không đổi,nhiệt độ sôi không thay đổi trong suốt quá trình sôi cho đến khi toàn bộ chất lỏng chuyển hết thành hơi.

Page 30: Bai giang dung dich

Solutions

Nhiệt độ đông đặc của bất cứ pha lỏng nào (nguyên chất hay dung dịch) cũng đều bắt đầu đông đặc ở nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi bão hoà trên pha lỏng bằng với áp suất hơi bão hoà trên pha rắn.

Đối với chất lỏng nguyên chất, khi áp suất ngòai không đổi nhiệt độ đông đặc không thay đổi trong suốt quá trình đông đặc.

Page 31: Bai giang dung dich

Solutions

Áp suất hơi bão hoà của dung dịch lỏngÁp suất hơi bão hoà của dung dịch lỏng

Áp suất hơi bão hoà của dd là hơi cân bằng với dung dịch lỏng.

Áp suất hơi bão hoà của dd bằng tổng áp suất hơi bão hoà của tất cả các cấu tử có trong hệ. Pdd = Pi

Áp suất hơi bão hoà của dd lỏng, loãng chứa chất tan không điện ly, không bay hơi chính là áp suất hơi bão hoà của dung môi trong dung dịch.

Page 32: Bai giang dung dich

Solutions

ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ của dung dịch lỏng loãng phân tử chứa của dung dịch lỏng loãng phân tử chứa

chất tan không điện ly không bay hơichất tan không điện ly không bay hơi

LỏngLỏng HơiHơiBay hơi Hbh > 0

Ngưng tụ Hnt < 0

N1= Ndm =1

N1= Ndm <1 (dung dịch)

P0

P1K= P1 / N1

K= P0

101 Npp

N1 = 1 – N2

p1 = p0(1 – N2) = p0 – p0N2 00

102 p

pp

ppN

Định luật RAOULT I

Page 33: Bai giang dung dich

Solutions

Áp suất hơi bão hòa của dung môi trong dung dịch luôn nhỏ hơn áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất ở cùng nhiệt độ . P1 <P0

Phaân töûdung moâi

Phaân töûchaát tan khoâng bay hôi

Phaân töûdung moâi

Phaân töûchaát tan khoâng bay hôi

P1 – áp suất hơi bão hoà của dd lỏng, loãng chứa chất tan không điện ly , không bay hơi cũng chính là áp suất hơi bão hoà của dung môi trong dung dịch

Dung môi ng chất

N2

N1

P1

Page 34: Bai giang dung dich

Solutions

Định luật Raoult II

mssss CkTTTdmddphtu

mđđđđ CkTTTddphtudm

Khí Tđ của ddTđ của dm Ts của dm

Tscủa dd

Lỏng

Rắn

Dung môi nguyên chất

TSTđ

Page 35: Bai giang dung dich

Solutions

Dung môi Tsôi (°C) Ks (0C/m) Tđđ ( 0C) Kđ (0C/m)

Water, H2O 100.0 0.52 0.00 1.86Benzen, C6H6 80.1 2.53 5.5 5.12

Ethanol, C2H6O

78.4 1.22 -114.0 1.99

Carbon tetrachloride, CCl4

76.8 5.02 -22 29.8

Chloroform, CHCl3

61.2 3.63 -63.5 4.68

Page 36: Bai giang dung dich

Solutions

Nhiệt độ sôi của dung dịch lỏng phân tử cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi nguyên chất

)dm(T)ddlpt(T ss

)dm(T)ddlpt(T đđ

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch lỏng phân tử thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dung môi nguyên chất

Tinh thể dung môi

nguyên chất

Tđđ (H2O) >Tđđ (dd)

Page 37: Bai giang dung dich

Solutions

Nhận xétNhận xét

• Đối với dung dịch chưa bão hoà, nhiệt độ sôi là nhiệt độ bắt đầu sôi,nhiệt độ đông đặc là nhiệt độ bắt đầu đông đặc.Trong quá trình sôi hay đông đặc do nồng độ dd tăng liên tục nên nhiệt độ sôi tăng liên tục, nhiệt độ đông đặc giảm liên tục.

• Khi dung dịch bão hoà, nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc mới là hằng số.

Page 38: Bai giang dung dich

Solutions

Áp suất thẩm thấu Áp suất thẩm thấu Sự thẩm thấu và áp suất thẩm thấu

Định luật Van’t Hoff

RTCM

Ndm=1

Ndm<1

Màng bán thẩm

Page 39: Bai giang dung dich

Solutions

Nhận xét

Định luật Raoult và Van’t hoff chỉ đúng cho dd lỏng lý tưởng và các dd thực có nồng độ chất tan rất nhỏ (dd loãng)

Đối với dd thực (không lý tưởng) áp suất hơi riêng phần có thể có giá trị lớn hơn (sai lệch dương) hoặc bé hơn (sai lệch âm)so với giá trị tính theo đl Raoult.

Page 40: Bai giang dung dich

Solutions

Sự khác biệt của dd điện ly Sự khác biệt của dd điện ly so với dd lỏng phân tửso với dd lỏng phân tử

Dung dịch điện ly không tuân theo định luật Raoult

định luật Van’t Hoff

Dung dịch điện ly dẫn điện

Page 41: Bai giang dung dich

SolutionsH2O(l) → H2O(k)

Áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất lớn hơn áp suất hơi bão hoà của dm trong dd là do các phân tử dm tự do trên bề mặt chất lỏng nhiều hơn. N(dm ngchất)= 1 > N1

Page 42: Bai giang dung dich

Solutions

H2O(l) → H2O(k)

Số tiểu phân chất tan không bay hơi càng tăng sẽ làm giảm số phân tử dung môi tự do trên bề mặt nên áp suất hơi bão hoà của dung dịch càng giảm nhiều.

Page 43: Bai giang dung dich

Solutions

DUNG DỊCH ĐIỆN LYDUNG DỊCH ĐIỆN LY Dung dịch điện ly không tuân theo các đl Raoult và Van’t Hoff

i là hệ số đẳng trương hay hệ số Van’t Hoff

số tiểu phân ch tan (số ion ,số ph tử ch tan không điện ly)

số phân tử chất tan hoà tani=

m- số ion trong 1 phân tử (nguyên dương 2)Dung dich điện ly 1< i m ; Dung dịch lỏng phân tử i=1

1 mol chất (dd điện ly) =N1 +N2 Số tiểu phân chất tan = i.N2

Trong 1000g dmôi →số tiểu phân chất tan =i.cm

Trong 1lit dung dịch →số tiểu phân chất tan= i.C(mol/l)

Page 44: Bai giang dung dich

Solutions

Lỏng Hơi Nguyên chất N2=0 , N1=1 P0

0

)pt(1o

02 p

ppp

pN

Dd lỏng phân tử, N2 →số tp chất tan =N2

Dd điện ly , N2 →i.N2 0

)dly(10

02 p

ppp

'piN

Cm i.cm mss Cik'T mđđ Ck.i'T CM (mol/l)i.cM RTC.i' M

Trong cùng điều kiện Po> P 1(ptử) > P 1(đly)

Ts(dm ngchất) < Ts(dd ptử) < Ts(dd đly)

Tđ(dm ngchất) >Tđ(dd phtử) > Tđ(dd đly)

(dd phtử ) < (dd đly)

Page 45: Bai giang dung dich

Solutions

Ứng dụng địng luật Raoult làm thay đổi Ứng dụng địng luật Raoult làm thay đổi nhiệt độ đông đặc của nướcnhiệt độ đông đặc của nước

Propylene glycol

Ethylene glycol – có hại với gia súc

Dùng làm phụ gia pha trong nước (làm nguội động cơ ô tô) nhằm khắc phục nước đông đặc vào mùa đông.

Page 46: Bai giang dung dich

Solutions

a) Cát, SiO2

b) Muối mỏ, NaCl

c) CaCl2

Để chống hiện tượng đóng băng Để chống hiện tượng đóng băng tuyết vào mùa đông trên các tuyết vào mùa đông trên các

con đường giao thông, theo bạn con đường giao thông, theo bạn ta nên chọn các giải pháp nào ta nên chọn các giải pháp nào

sau đây :sau đây :

Page 47: Bai giang dung dich

Solutions

Dung dịch điện ly dẫn điện

Độ dẫn điện riêng - 1cm3 dd (s=1cm2;d=1cm)

11cmom1

NC

1000V.

Khi pha loãng tăng

Khi pha loãng vô cùng = const

Độ dẫn điện đương lượng - V cm3 (1đlgam ctan)

Khi pha loãng giảm

Page 48: Bai giang dung dich

Solutions

THUYẾT ĐIỆN LY CỦA ARRHENIUSTHUYẾT ĐIỆN LY CỦA ARRHENIUS Phân tử chất điện ly (ax,baz,muối)

CATION (+) và ANION(-) HCl H+ + Cl-

Giải thích được tính dẫn điện và do có sự gia tăng số tiểu phân chất tan nên dd điện ly không tuân theo các đl Raoult Vant’Hoff

CuSO4(màu trắng) ddCuSO4 (màu xanh) Vìsao ?

ION TỰ DO

Page 49: Bai giang dung dich

Solutions

Quá trình hoà tan NaCl trong nước

Các phân tử nước có cực sẽ hút các ion Na+ và Cl- trong mạng tinh thể muối,làm yếu lực hút giữa các ion .

Khi lực hút giữa các ion yếu đi, các ion sẽ tách ra vàbị bao quanh các lưỡng cực nước

Các ion bị hydrat sẽ khuếch tán từ từ ra khỏi tinh thể và tan trong dung dịch.

14.3

Page 50: Bai giang dung dich

Solutions

THUYẾT ĐIỆN LY CỦA KABLUKOBTHUYẾT ĐIỆN LY CỦA KABLUKOB

Trong dung dịch không có ion tự do

Quá trình solvat hoá (Quá trình hydrat hoá – H2O)

NaCl(r) + (n+m) H2O Na⇌ + .nH2O + Cl- .mH2O

HCl (k) + (n+m)H2O H⇌ 3O+ .(n-1)H2O + Cl- .mH2O

Hợp chất ion quá trình phân ly các ion

Hợp chất cộng hoá trị có cực quá trình ion hoá.

Chất tan

(có cực mạnh)

Dung môi

(có cực)

ion solvat hoá (ion hydrat hoá)

Page 51: Bai giang dung dich

Solutions

Nếu chất tan có nhiều kiểu liên kết hoá học khác nhau thì quá trình phân ly theo trật tự sau:

NaHSO4 (dd) = Na+ (dd) + HSO4-(dd)

HSO4- (dd)+ H2O ⇌ H3O+ (dd) + SO4

2- (dd)

Liên kết ion Cộng hoá trị phân cực mạnh

Sự phân ly không xảy ra cho những lk cộng hoá trị có cực yếu hoặc không phân cực

Page 52: Bai giang dung dich

Solutions

Độ điện ly số phân tử phân ly thành ion Tổng số phân tử hoà tan trong dung dịch

1m1i

=

0 1 =0 dd lỏng phân tử

=1 điện ly hoàn toàn

Công thức xác định độ điện ly

1m1n

nnmni

n- số mol chất tan hoà tan

n- số mol chất tan điện ly (n - n) số mol chất tan không điện ly

nm - số mol ion

Page 53: Bai giang dung dich

Solutions

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ điện ly Bản chất chất tan và dung môi Dung môi có cực yếu nhỏ Dung môi có cực mạnh lớnNồng độ dung dịch

C giảm thì tăng C 0 thì 1

Nhiệt độ tăng thường tăng

Page 54: Bai giang dung dich

Solutions

Quy ước đánh giá độ điện ly

Trong dd nước 0,1N ở 250C. > 30% chất điện ly mạnh 3%< < 30% chất điện ly trung bình < 30% chất điện ly yếu

Page 55: Bai giang dung dich

Solutions

CÂN BẰNG TRONG DD CHẤT ĐIỆN LY YẾUCÂN BẰNG TRONG DD CHẤT ĐIỆN LY YẾU

AmBn(dd) mAn+(dd) + nBm-(dd)Qt ion hoá

Qt phân tử hoá

Hằng số điện ly

nm

nmmn

BAB.AK

Hằng số điện ly là hs cân bằng của qt điện ly nên là đlg đặc trưng cho mỗi chất điện ly và dung môi, phụ thuộc vào nhiệt độ.

Axit – hsđly ký hiệu Ka

Baz – hsđly ký hiệu Kb

Đặc trưng cho cường độ

Axit - base

Trong dd nước: Ka,Kb < 10-4 axit yếu, base yếu

Biểu thức của đl tác dụng khối lượng

Page 56: Bai giang dung dich

Solutions

QUAN HỆ GIỮA K và AB (dd) A+ (dd) + B-(dd)

Ban đầu C0

Điện ly C0 C0 C0

Cân bằng C0(1 - ) C0 C0

Hằng số điện ly:

1C

CC.C

K2

0

AB

BA

Khi << 1 : (1 - ) 1→

0CK

Biểu thức toán học của đl pha loãng Ostwald

Page 57: Bai giang dung dich

Solutions

AXIT - BASE YẾU ĐA BẬC

Hằng số điện ly các bậc giảm dần theo trật tự sau: K1>K2 >K3 >K4…

Hằng số điện ly chung : K=K1.K2.K3.K4…Trong thực tế thường chỉ chú ý đến sự phân ly bậc thứ nhất

Muối Đa số muối thuộc loại điện ly mạnh: KCl, NaF…

Các muối điện ly kém : muối axit (H+),muối baz(OH-),muối phức.

Page 58: Bai giang dung dich

Solutions

HẰNG SỐ ĐIỆN LY CỦA CÁC AXIT ĐA BẬC

Page 59: Bai giang dung dich

Solutions

Na2HPO4 (dd) = 2Na+ (dd) + HPO4-(dd)

HPO4- (dd) H+ (dd) + PO4

- (dd)

K3[Fe(CN)6](dd) = 3K+ (dd) + [Fe(CN)6]3-(dd) [Fe(CN)6]3-(dd) Fe3+ (dd) + 6CN- (dd)

36

63

kb )CN(FeCNFeKHằng số không bền của phức

63

36

kbb

CNFe)CN(Fe

K1K

Hằng số bền của phức

Fe3+ (dd) + 6CN- (dd) [Fe(CN)6]3- (dd)

Page 60: Bai giang dung dich

Solutions

Lập luận: thực nghiệm cho thấy trong dd không có phân tử trung hòa điện Chất điện ly mạnh: điện ly hoàn toàn = 1

CÂN BẰNG TRONG DD CHẤT ĐIỆN LY MẠNHCÂN BẰNG TRONG DD CHẤT ĐIỆN LY MẠNH

Lập luận Thực tếĐộ điện ly = 1 < 1Hệ số đẳng trương i Là số nguyên Không nguyên

Độ dẫn điện khi pha loãng dung dịch

Không đổi Tăng lên

Page 61: Bai giang dung dich

Solutions

Thực tế: không tuân theo ĐL tác dụng khối lượng. Ví dụ: NaClCN 0.001 0.005 0.01 0.05 0.1 0.2

0.977 0.953 0.936 0.882 0.852 0.818

K 0.042 0.097 0.137 0.380 0.491 0.735

Hệ số đẳng trương iHợp chất

Giá trị giới hạn của i

Nồng độ molan

Page 62: Bai giang dung dich

Solutions

Lý thuyết chất điện ly mạnhLý thuyết chất điện ly mạnh

Trong dung dịch xuất hiện lực hút tương hỗ giữa các ion → bầu khí quyển ion. Khi pha loãng, lực hút tương hỗ giảm, độ dẫn điện tăng.

Trong dd chất điện ly mạnh có liên hiệp ion, khi pha loãng các liên hiệp ion phân ly thành các ion đơn giản.

→ dùng hoạt độ a thay cho nồng độ: a = fC→ độ điện ly trên thực tế : độ điện ly biểu kiến.

Page 63: Bai giang dung dich

Solutions

HOẠT ĐỘ (a) – là nồng độ hoạt động mang tính tổng quát hơn hơn nồng độ và áp dụng đl tác dụng khối lượng cho mọi dd chất tan ở các nồng độ khác nhau

a = fc

f- hệ số hoạt độ 0 < f 1

Dd loãng f =1 a = c

Dd có nồng độ cao f<1 a = c

f phụ thuộc vào : bản chất dung môi, nhiệt độ,

điện tích và nồng độ các ion.

Page 64: Bai giang dung dich

Solutions

Phương trình của Debye và Huckel

IIAz

f ii

1lg

2

I

IzzAf

mn

nm

BABA

1lg

221

ii zCIĐối với dung dịch nước và ở 250C: A = 0,5Khi I 0,01 phương trình trên có dạng đơn giản như sau:

Izf ii25,0lg

Izzf mnnm BABA 5,0lg

Page 65: Bai giang dung dich

Solutions

Cân bằng trong dung dịch chất điện ly khó tan và Cân bằng trong dung dịch chất điện ly khó tan và tích số tan.tích số tan.

ddddr ClAgAgCl AgClClAg

TCCK .

m

ddnddrnm nBmABA n

BmABA mn

nmCCT

000 ln STHTRTGnmBA

Tích số tan của một chất phụ thuộc: Bản chất của dung môi và chất tan Nhiệt độ

Page 66: Bai giang dung dich

Solutions

Tích số tan và độ tan của chất điện ly khó Tích số tan và độ tan của chất điện ly khó tan.tan.

m

ddnddrnm nBmABA

S[mol/l] mS nS

nmnm

BA

nm

TS nm

nmnm

nm

nB

mABA

Snm

nSmS

CCT mnnm

Độ tan trong nước

Page 67: Bai giang dung dich

Solutions

Ảnh hưởng của các ion trong dung dịch đến Ảnh hưởng của các ion trong dung dịch đến độ tan của chất điện ly khó tan.độ tan của chất điện ly khó tan.

Thêm ion cùng loại: S m

ddnddrnm nBmABA

Thêm ion khác loại: S

)nm(BA

)nm(nm)nm(BA

nm

nB

nB

mA

mA

nB

mABA

nmnm

mmnnmnnm

fSnmf)nS()mS(

fCfCaaT

)()(

nmnm

BAnm

BA

nm

nm

fnm

TS

Page 68: Bai giang dung dich

Solutions

Điều kiện hoà tan và kết tủa của chất đ ly khó tan.Điều kiện hoà tan và kết tủa của chất đ ly khó tan.

Chất điện ly sẽ kết tủa khinm

mn BAnB

mA

TCC

Chất điện ly sẽ tan hết khi nm

mn BAnB

mA

TCC

Dung dịch bão hòanB

mABA mn

nmCCT

m

ddnddrnm nBmABA

nmBATQlnRTG

Page 69: Bai giang dung dich

Solutions

Sự ion hóa và tích số ion của nướcSự ion hóa và tích số ion của nước Độ dẫn điện của H2O = 5,54.10-18-1.cm-1

H2O + H2O H3O+ + OH-

143n 10]OH][OH[K

pH=-lg[H+] pOH=-lg[OH-] pK=-lgK

pKn = pH+ POH = 14

Page 70: Bai giang dung dich

Solutions

Chỉ số pH và môi trường ddChỉ số pH và môi trường dd

Trong nước nguyên chất và môi trường trung tính

[H+] = [OH-] = 10-7 pH = 7

Trong dung dịch axit có môi trường axit

[H+] > [OH-] pH < 7

Trong dung dịch baz có môi trường baz

[H+] < [OH-] pH > 7

Page 71: Bai giang dung dich

Solutions

Page 72: Bai giang dung dich

Solutions

Khái niệm về axit, bazKhái niệm về axit, baz..

a.a. Thuyết cổ điển của ArrheniusThuyết cổ điển của Arrhenius

b. Thuyết proton Bronstedb. Thuyết proton Bronsted

c. Thuyết electron của Lewisc. Thuyết electron của Lewis

Page 73: Bai giang dung dich

Solutions

Thuyết cổ điển của ArrheniusThuyết cổ điển của ArrheniusAxit: chất điện ly cho ion H3O+ trong nước

Baz: chất điện ly cho ion OH- trong nước

HCl(aq) +H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)

HNO3(aq)+H2O(l) H3O+(aq) + NO3-(aq)

NH3(aq) + H2O (l) NH4+(aq) + OH-(aq)

Page 74: Bai giang dung dich

Solutions

Thuyết proton BronstedThuyết proton Bronsted

Axit :cho proton HA H+ + A-

Baz: nhận proton: B + H+ BH+

Các cặp axit – baz liên hợp: HAHA//AA- - , BH+ /B

HAHA + B AA-- + BH+

Phản ứng giữa axitaxit và baz là pư trao đổi proton(H+) giữa axitaxit của 1cặp axitaxit- - bazbaz liên hợp này với 1baz của 1 cặp axit-baz liên hợp khác.

Page 75: Bai giang dung dich

Solutions

Phản ứng giữa các cặp axit baz liên hợpPhản ứng giữa các cặp axit baz liên hợp

Acid + Base Base + Acid

Cặp liên hợp

Cặp liên hợp

Reaction 1 HF + H2O F– + H3O+

Reaction 2 HCOOH + CN– HCOO– + HCN

Reaction 3 NH4+ + CO3

2– NH3 + HCO3–

Reaction 4 H2PO4– + OH– HPO4

2– + H2O

Reaction 5 H2SO4 + N2H5+ HSO4

– + N2H62+

Reaction 6 HPO42– + SO3

2– PO43– + HSO3

Page 76: Bai giang dung dich

Solutions

Dự đoán axit, baz BronstedDự đoán axit, baz BronstedAxit – Axit – là chất phải chứa Hlà chất phải chứa H++

Phân tử trung hoà : HCl, HNO3, HF….Cation có chứa H+ : NH4

+

Cation kim loại trong nước : Fe2+(aq) ; Al3+(aq)..Cation cấu hình khí trơ có q2/ r càng lớn tính axit càng mạnh

Cation có điện tích và bán kính tương đương, cấu hình: 18e –

(18e +2e) – (18e> >8e ) tính axit mạnh hơn cấu hình 8e

Anion có chứa H : HSO4- , H2PO4

- ….

Page 77: Bai giang dung dich

Solutions

Al(H2O)6 Al(OH)(H2O)5 + H+ 3+ 2+

Al(H2O)6 +H2O (l) Al(OH)(H2O)5 + H3O+ 3+ 2+

Al3+(aq) bị thuỷ phân

Page 78: Bai giang dung dich

Solutions

Baz Bronsted - chất có dư mật độ điện tích âm

21,7)POH(pK 43a2

Anion: Cl-, NO3-, SO4

2-, PO43-….

Phân tử cộng hoá trị phân cực : NH3 ..

Chất lưỡng tính- chất vừa có khả năng cho H+ vừa có khả năng nhận H+.

Các hợp chất có chứa H thường là chất lưỡng tính HCl + HH22POPO44

-- Cl- + H3PO4

H2PO4- + HCO3

- HPO42- + H2CO3

33,10)COH(pK 32a2

Page 79: Bai giang dung dich

Solutions

Dung môi proton hoáDung môi proton hoá

Là hợp chất cộng hoá trị phân cực có chứa H nên có khả năng trao đổi proton (chất lưỡng tính)

Thường tạo lk H2 nên Tsvà Tnc cao. Có tính phân cực mạnh nên có khả năng hoà tan

nhiều chất (có cực). Có thể tự ion hoá một phần khi ở trạng thái lỏng. Hằng số cân bằng gọi là hằng số tự proton hoá Kd

Page 80: Bai giang dung dich

Solutions

H2O + H2O H3O + OH- kn= [OH-][H3O+]

NH3 + NH3 NH2- + NH4

+ kd= [NH2-][NH4

+]

HD + HD D- + H2D+ Kd = [D-][H2D+]

Page 81: Bai giang dung dich

Solutions

Sự điện ly của axit và baz là kết quả của pư trao đổi proton giữa axit và baz với dung môi.

NH3(aq) + H2O (l) NH4+(aq) + OH-(aq)

axitaxitbaz axit bazbaz

Page 82: Bai giang dung dich

Solutions

Sự điện ly của axit và baz trong nướcSự điện ly của axit và baz trong nước

Axit: HA + H2O A- + H3O+

HA

AOHK 3a

Baz: B + H2O BH+ + OH-

B

OHBHKb

Ka càng lớn thì tính axit càng mạnh

Kb càng lớn thì tính baz càng mạnh

Page 83: Bai giang dung dich

Solutions

Đối với cặp axit – baz liên hợp:

HA + H2O A- + H3O+ ][]][[ 3

)( HAAOH

K HAa

A-+ H2O HA + OH-][

]][[)(

AOHHAK

Ab

nAbHAa KOHOHAOHHAx

HAAOH

KK

]][[][

]][[][

]][[3

3)()(

pKa + pKb = pKn = 14

Ka.Kb = Kd pKa + pKb = pKd

Axit càng mạnh (Ka↑) thì baz liên hợp là baz yếu(Kb↓)

Axit càng yếu (Ka↓) thì baz liên hợp là baz mạnh (Kb↑)

Ka.Kb = Kn

Page 84: Bai giang dung dich

Solutions

HẰNG SỐ ĐIỆN LY CỦA CÁC BASE YẾU

Page 85: Bai giang dung dich

Solutions

HẰNG SỐ ĐIỆN LY CỦA CÁC AXIT YẾU VÀ BASE LIÊN HỢPở 250C

Page 86: Bai giang dung dich

Solutions

Hiệu ứng san bằng dung môiHiệu ứng san bằng dung môi HA + H2O A- + H3O+ H3O+ là ax mạnh nhất trong dd

HA + H2O A- + H3O+ H3O+ là ax mạnh nhất trong dd

Trong dung môi H2O : H3O+ là axit mạnh nhất,

OH- là baz mạnh hnất

Trong dung môi NH3 : NH4+ là axit mạnh nhất

NH2- là baz mạnh nhất

Trong dung môi HD : H2D+ là axit mạnh nhất

D- là baz mạnh nhất

Page 87: Bai giang dung dich

Solutions

Ảnh hưởng của dung môi đến Ảnh hưởng của dung môi đến cường độ axit bazcường độ axit baz

Hằng số tự proton hoá (Kd )

HD + HD D- + H2D+ Kd = [D-][H2D+]

Kd càng lớn thì tính axit của dung môi càng mạnh.

Ái lực proton (AP) HD + H+ =H2D+ H = -AP

AP càng lớn thì dung môi có tính baz càng mạnh

Page 88: Bai giang dung dich

Solutions

Dung môi có AP↑ thì tính axit của chất tan tăng tính baz của chất tan giảm

• Trong nước, CH3COOH là axit yếu

• Trong NH3 , CH3COOH là axit mạnh

Dung môi có AP↓ thì tính axit của chất tan giảm

tính baz của chất tan tăng

Trong dung môi HF,HClO4 không chất nào thể hiện tính axit

HNO3 + HF (dm) H2NO3+ + F-

NH4OH là baz yếu trong dung môi nước

NH4OH là baz mạnh trong dung môi axit acetic

Page 89: Bai giang dung dich

Solutions

Thuyết electron của LewisThuyết electron của Lewis

Axit Lewis: là tiểu phân có dư mật độ điện tích dương và orbital hoá trị trống để nhận cặp electron liên kết từ baz.

Dự đoán axit Lewis: Hầu hết các cation kim loại (Ag+, Co3+, Cr3+, Mg2+..)

Các halogenua của B, Al, Si, SnCác hydrua của B,AlCác hợp chất có lk đôi trong những đk thích hợp cũng thể hiện tính axit

Thuyết Lewis dùng giải thích quá trình tạo phức và tính bền của phức.

Page 90: Bai giang dung dich

Solutions

Dự đoán baz Lewis: Các anion : Cl-, Br-, OH-

Phân tử trung hoà hay ion có chứa nguyên tử (N,O ) còn cặp e hoá trị tự do như : NH3, amin , rượu, xeton..

Base Lewis: chất cho cặp electron.

N H••

H

H

acid base

F B

F

F+

F B

F

F

N H

H

H

Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+

Page 91: Bai giang dung dich

Solutions

H+ H O H••••+ OH-••••

••acid base

N H••

H

HH+ +

acid base

N H

H

H

H+

base acid

Page 92: Bai giang dung dich

Solutions

HCl, axit mạnh HF, axit yếu

[H+] = [HCl] [H+] < [HF]

Page 93: Bai giang dung dich

Solutions

pH của dd loãng axit và baz mạnhpH của dd loãng axit và baz mạnhAxit mạnh HA H+ + A-

Ca Ca

aHClgClgpH

Baz mạnh MOH M+ + OH-

Cb Cb

b

bOH

CpOHpH

CCpOH

lg1414

lglg

Ca >10-7 ion.g/lit

Cb >10-7 ion.g/lit

Page 94: Bai giang dung dich

Solutions

Axit mạnh và base mạnhHCl CH3CO2H

Thymol Blue chỉ thị

pH < 1.2 < pH < 2.8 < pH

Page 95: Bai giang dung dich

Solutions

pH của dd axit yếu và base yếu.pH của dd axit yếu và base yếu.

Axit yếu HA + H2O H3O+ + A-

Cân bằng Ca(1- ) Ca Ca

aaa

aaaOH

CKCKCCC

3

aaaaOHClgpK

21ClgKlg

21ClgpH

3

bb CpKpOH lg21

bb CpKpH lg2114

<<1, KaCa>> Kn

Baz yếu MOH M+ + OH-

Cân bằng Cb(1- ) Cb Cb <<1, KbCb>> Kn

Page 96: Bai giang dung dich

Solutions

Đối với axit , base yếu đa bậcĐối với axit , base yếu đa bậc

Khi tính pH dung dịch ta chỉ dựa vào bậc phân ly thứ nhất

7a 10.3,4K

1

Ví dụ : tính pH dung dịch H2CO3 0,01M .

19,410lg10.3,4lg21ClgpK

21pH 27

aa1

Page 97: Bai giang dung dich

Solutions

Hằng số điện ly của các axit và base yếu ở 250C

Page 98: Bai giang dung dich

Solutions

Đo pH của giấm Đo pH của dd NH3

Page 99: Bai giang dung dich

Solutions

Các phương pháp đo pH cho các dd nước

(a) Giấy đo pH (định tính) (b) Máy đo pH(định lượng)

Page 100: Bai giang dung dich

Solutions

pH của dung dịch đệmpH của dung dịch đệm.

Định nghiã: Dung dịch đệm là dd có pH ≈ const khi thêm lượng nhỏ axit mạnh hoặc baz mạnh hoặc pha loãng dd. Cấu tạo (HA / A- )Đệm axit: axit yếu + muối của nó CH3COOH+CH3COONa

Đệm baz: base yếu + muối của nó NH3.H2O+ NH4ClĐệm trung tính : hỗn hợp các muối axit yếu Cơ chế tác dụng của dung dịch đệm

CH3COOH CH3COO- + H+ (1)

CH3COONa CH3COO- + Na+

Thêm axit mạnh: cb (1) ←Thêm base mạnh: H+ + OH- → H2O: lượng H+↓→ cb (1) →Pha loãng dd, độ điện ly CH3COOH ↑

Page 101: Bai giang dung dich

Solutions

CH3COONa CH3COO- + Na+

Cm Cm CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

Ca(1-) (Ca + Cm≈ Cm) Ca

pH của dung dịch đệm axit ( HA + MA)

a

ma

m

aa3 C

ClgpKCClgKlg]OHlg[pH

a

m3

3

33a C

COHCOOHCH

COOCHOHK

m

aa3 C

CK]OH[

PH của dd đệm base ( MOH + MA )

b

mb C

ClgpK14pH

Page 102: Bai giang dung dich

Solutions

HA (dd) + MOH(dd)Hthuỷ phân >0

Số phân tử muối hoà tan

số phân tử muối thuỷ phân

Phản ứng thủy phân là phản ứng là phản ứng nghịch của pư trung hoà.

MA (dd) + H2O

pH của dung dịch muốipH của dung dịch muốiPhản ứng thuỷ phân là pư trao đổi ion giữa muối và nước, có khả năng làm thay đổi pH môi trường.

Htrung hoà <0

Hằng số cân bằng của quá trình thuỷ phân Kt

Độ thuỷ phân h = 1

Page 103: Bai giang dung dich

Solutions

Do muối có lk ion nên khi hoà tan trong nước sẽ phân ly hòan toàn thành các ion bị hydrat hoá

M+ (aq) + A- (aq) +H2O MOH (aq) + HA (aq) ; H >0

M+.nH2O / M(OH).(n-1)(H2O) là cặp axit- base liên hợpHA / A- là cặp axit - baz liên hợp

Theo thuyết axit - base Bronsted :

Cation của muối (M+) là axit bronsted

Anion của muối ( A-) là base bronsted

Vậy pư thuỷ phân thực chất là pư trao đổi proton giữa các ion của muối với các ptử nước.

Hay pư thuỷ phân là pư axit base Bronsted.

Page 104: Bai giang dung dich

Solutions

Muối nào sẽ bị thuỷ phân ?Muối nào sẽ bị thuỷ phân ?•Nếu cation của muối (M+) là axit mạnh hơn nước (MOH là base yếu), nó sẽ nhường H+ cho nước cation muối bị thuỷ phân làm cho pHmtr <7

Ag+ nH2O + H2O Ag(OH)(n-1)H2O + H3O+ NH4

+ (aq) + H2O NH3 (aq) + H3O+

•Nếu anion của muối (A-) là baz mạnh hơn nước

(HA là axit yếu), nó sẽ nhận H+ của nước làm tăng OH-

anion muối bị thuỷ phân làm cho pHmtr >7

CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

Tất cả các muối (MA) đều bị thuỷ phân trừ muối được tạo thành từ axit mạnh (HA) và base mạnh (MOH)

Page 105: Bai giang dung dich

Solutions

Cation cấu hình khí trơ có q2/ r càng lớn tính axit càng mạnh nên thuỷ phân càng mạnh.

Ví dụ : Ka[Mg2+(aq)] > Ka[Ba2+(aq)] Mg2+(aq) thuỷ phân mạnh hơn Ba2+(aq).

Cation có điện tích và bán kính tương đương, cấu hình: 18e – (18e +2e) – (18e> >8e ) tính axit mạnh hơn cấu hình 8e

nên thuỷ phân sẽ mạnh hơn

Ví dụ : Mg2+ (aq) thuỷ phân yếu hơn Hg2+(aq)

Page 106: Bai giang dung dich

Solutions

Hằng số Ka của các ion kim loại trong nước ở 250C

Ion kim loại Ka

Fe3+ (aq) 6 x 10-3

Sn2+ (aq) 4 x 10-4

Cr3+ (aq) 1 x 10-4

Al3+ (aq) 1 x 10-5

Be2+ (aq) 4 x 10-6

Cu2+ (aq) 3 x 10-8

Pb2+ (aq) 3 x 10-8

Zn2+ (aq) 1 x 10-9

Co2+ (aq) 2 x 10-10

Ni2+ (aq) 1 x 10-10

Tính axit tăng dầnThuỷ phân mạnh dần

Page 107: Bai giang dung dich

Solutions

CƯỜNG ĐỘ CỦA CẶP AXIT BASE LIÊN HỢP

Các anion (A-) có tính base càng mạnh sẽ thuỷ phân càng mạnh trong nuớc.

HA A-

Page 108: Bai giang dung dich

Solutions

pH của dung dịch muốipH của dung dịch muối

Muối tạo thành từ axit mạnh và base yếu (M+ +H2O pH < 7)HA MOH

Muối tạo thành từ axit mạnh và base mạnh

MA không bị thuỷ phân pH ≈7

Muối tạo thành từ axit yếu và base yếu ( M+ +A- + H2O )

Muối tạo thành từ axit yếu và base mạnh (A- +H2O pH >7)

Page 109: Bai giang dung dich

Solutions

Muối không tp Cation tp(Axit)

Anion tp(Base)

pH

CH3COONH4 NH4+ CH3COO- 7

AlCl3 Al3+ <7FeCl2 Fe2+ <7KClO4 Không 7Na2S S2- >7NaF F- >7NaBr Không 7NH4CN NH4

+ CN- >7NH4F NH4

+ F- <7pK(NH3)=4,76; pK(CH3COOH)=4,75;pK(HCN)=9,2;pK(HF)=3,18

K<KK>K

K≈K

Page 110: Bai giang dung dich

Solutions

Page 111: Bai giang dung dich

Solutions

Muối tạo thành từMuối tạo thành từ axit yếuaxit yếu (K(Kaa)) vàvà baz mạnh baz mạnh PH >7 PH >7

Sự điện ly: MA → M+ (axy) + A- (base mạnh hơn H2O)

Sự thủy phân: A- + H2O ⇌ HA + OH-

Cm(1-h) Cmh Cmh Hằng số thủy phân:

Độ thủy phân:

Tính pH:

a

nt K

KOHHAH

HAA

OHHAK

2m

2m

m

2m

t hCh1hC

h1ChC

AOHHAK

ma

n

m

t

CKK

CKh

a

mn

ma

nmm K

CKCK

KChCOH m

ann

CKK

OHKH

maman ClgpK217ClgpKpK

21pH >7

Page 112: Bai giang dung dich

Solutions

Muối tạo thành từMuối tạo thành từ axit mạnhaxit mạnh vàvà baz yếubaz yếu (K(Kbb)) pH<7pH<7

Sự điện ly: MA → M+ (axit mạnh hơn nước) + A- (basey)

Sự thủy phân: M+ + H2O ⇌ MOH + H+

Cm(1-h) Cmh Cmh Hằng số thủy phân:

Độ thủy phân:

Tính pH:

b

nt K

KOHHOHM

MOHM

HMOHK

2m

2m

m

2m

t hCh1hC

h1ChC

MHMOHK

mb

n

m

t

CKK

CKh

b

mn

mb

nmm K

CKCK

KChCH

mbmbn ClgpK217ClgpKpK

21pH <7

Page 113: Bai giang dung dich

Solutions

Muối tạo thành từ axit yếu (Ka) và base yếu (Kb) Sự điện ly: MA → M+(axit mạnh hơn nước) + A-(base mạnh hơn

nước) Sự thủy phân: M+ + A- + H2O ⇌ HA + MOH

Cm(1-h) Cm(1-h) Cmh Cmh Hằng số thủy phân:

Độ thủy phân:

Tính pH:

ba

nt KK

KOHHOHM

MOHAH

HAAM

MOHHAK

22

2

22m

2m

t hh1

hh1C

hCAM

MOHHAK

ba

nt KK

KKh

b

an

ba

naaa

m

maa K

KKKK

KKhKh1

hK)h1(C

hCKAHAKH

baban pKpK217pKpKpK

21pH

Page 114: Bai giang dung dich

Solutions

NHẬN XÉTNHẬN XÉTHằng số thuỷ phân Kt phụ thuộc vào :

Bản chất của muối và nhiệt độ

Độ thuỷ phân h phụ thuộc vào:

Ka và Kb của axit và baz liên hợp với các ion của muối, được tạo thành trong qt thuỷ phân,chúng có giá trị càng nhỏ thì độ thuỷ phân càng tăng.

Cm càng nhỏ thì độ thuỷ phân tăng (trừ muối tạo thành từ axit yếu và baz yếu )

Nhiệt độ tăng thì độ thuỷ phân tăng.

Page 115: Bai giang dung dich

Solutions

Cách tính pH của các dung dịchCách tính pH của các dung dịch.a. pH của dd axit mạnh và base mạnh.

b. pH của dd axit yếu và base yếu.

c. pH của dung dịch đệm.

d. pH của dung dịch muối

aClgpH bCpH lg14

aa CpKpH lg21

bb CpKpH lg2114

a

ma C

ClgpKpH

b

mb C

ClgpK14pH

mb CpKpH lg217 ma CpKpH lg

217

ba pKpKpH 217

Page 116: Bai giang dung dich

Solutions

Pha loãng dung dịchPha loãng dung dịch

• Pha loãng nồng độ Pha loãng nồng độ dung dịch A từ 1M dung dịch A từ 1M xuống 0,02Mxuống 0,02M

pipetBình định mức

ddA 1M

Dùng pipet hút 10,00 ml dd A 1M cho vào bình định mức 500ml +nước vào cho đến vạch chuẩn của bình lắc đều ddA 0,02M

Page 117: Bai giang dung dich

Solutions

Phản ứng trung hoàPhản ứng trung hoà

HCl (dd) +NaOH(dd) = NaCl (dd) + H2O

H3O+ + OH- = 2H2O ; H0298 = -13,36 kcal = - 55,84 kJ

Hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn là hằng số, không phụ thuộc vào loại axit mạnh và base mạnh tham gia phản ứng.

Phản ứng đến cùng, không có phản ứng thuỷ phân xảy ra

Điểm tương đương : VNaOH.CNaOH(N) = VHCl.CHCl(N)

Tại điểm tương đương pH =7

Page 118: Bai giang dung dich

Solutions

Dùng phép chuẩn độ axit base Dùng phép chuẩn độ axit base để xác định nồng độ axitđể xác định nồng độ axit

Cho dd NaOH 0,10N vào buret tới vạch chuẩn (mức 0)

Cho 10,00 ml dd axit HCl chưa biết nồng độ + 100ml nước cất + 3 giọt phenolphatalein vào bình tam giác (erlen)

VNaOH.CNaOH(N) = VHCl.CHCl(N)0

Page 119: Bai giang dung dich

Solutions

Chuẩn độ dd HCl bằng dd NaOHChuẩn độ dd HCl bằng dd NaOH

Nhỏ từ từ dd NaOH từ burét xuống bình tam giác và lắc đều dd trong bình cho đến khi dung dịch trong bình bắt đầu chuyển sang màu hồng nhạt (bền trong 30 giây) đọc thể tích ddNaOH đã dùng trên buret V=24,6 ml tính nồng độ dd HCl theo đl đương lượng. CHCl = 0,25N

ddNaOH 0,10N

Dd HCl

CHCl ?

0 24,6