Dung dịch chất điện li I- Sự điện li axit, bazơ muối dung dịch Độ điện li số mol chất tan phân li = tæng sè mol chÊt tan AnBm n Am+ + nBn phụ thuộc vào nồng độ dung dịch Nồng độ dung dịch lớn độ điện li nhỏ Ngay với hất điện li mạnh dung dịch loÃng chất điện li hoàn toàn với dung dịch đặc lại điện li phần Do không đánh giá độ mạnh yếu chất điện li Hằng số điện li A B m n K= n m An Bm - với axit mạnh, bazơ mạnh chất điện li hoàn toàn nên ta không dùng khái niệm cân điện li - với đa axit, đa bazơ xảy theo nhiều nấc Mỗi nấc đặc trưng số điện li riêng VD: H3PO4 H+ + H2PO4; K1 = 7,5 10-3 + 2H2PO4 H + HPO4 ; K2 = 6,3 10-8 HPO42- H+ + PO43; K3 = 1,3 10-12 H3PO4 3H+ + PO43- ; K = K1 K2 K3 K phụ thuộc vào nhiệt độ chất chất điện li * Mối liên hệ K vµ AmBn mAn+ + nBmt=0 C 0 tcb C(1- ) mC nC m n n m mC mC = m n C m n1 m n K = C (1 ) 1 Víi chÊt ®iƯn li u : 10-7 - với dung dịch bazơ: OH-được tạo thành từ nguồn: phân li H2O bazơ nên [OH-] > 10-7 [H+] < 10-7 ThuVienDeThi.com * Qui íc: pH = - lg[H+] - Níc cÊt: pH = - dung dÞch axit : pH < - dung dÞch bazơ : pH > pH đại lượng đơn giản đặc trưng cho tính chất axit bazơ dung dịch II- Một số quan điểm đại axit bazơ A- Thuyết proton Bronstet a) Định nghĩa - Axit phần tử có khả cho proton HA H+ + A- Bazơ phần tử có khả nhận proton B + H+ BH+ VD: NH3 (k) + HCl(k) = NH4Cl (r) - Phản ứng axit-bazơ phản ứng hoá học có cho nhận proton b) Hệ - Khi định nghĩa axit HA với: HA H+ + Athì ngược lại: A- + H+ HA Vậy A- bazơ liên hợp axit HA ( kÝ hiÖu HA/A- ) VD: CH3COOH CH3COO- + H+ CH3COO- bazơ liên hợp CH3COOH - Tương tự, bazơ B nhận proton tạo thành BH+ B + H+ BH+ BH+ B + H+ BH+ gọi axit liên hợp bazơ B Các cặp HA/A- BH+/B gọi cặp axit-bazơ liên hợp, HA BH+ dạng axit A- B dạng bazơ cặp axit tương ứng - Phản ứng dung dịch axit dung dịch bazơ HA + B BH+ + AAxit baz¬ axit bazơ Phản ứng xảy theo chiều từ trái sang phải axit mạnh axit bazơ mạnh bazơ VD: NH3 + CH3COOH CH3COO- + NH4+ - Vai trß cđa nước dung dịch axit bazơ + Với axit HA + H2O H3O+ + AAxit baz¬ axit bazơ Các cặp axit bazơ liên hợp HA/A-; H3O+/H2O H O A KHA = HA ( h»ng sè axit ) + Víi baz¬: B + H2O BH+ + OHBazơ axit axit bazơ + Các cặp axit bazơ liên hợp BH /B H2O/OH* KÕt ln: quan hƯ víi c¸c axit H2O đóng vai trò bazơ, quan hệ với bazơ nước đóng vai trò axit nước chất lưỡng tính ThuVienDeThi.com Trong nước nguyên chất có trình phân li 2H2O H3O+ + OHK H 2O = [H3O+] [OH-] = 10-14 - §èi với cặp axit bazơ liên hợp: HA + H2O H3O+ + H O A KHA = A- HA + H2O HA + OH[OH-].[HA] KB(A-) = [A-] KHA K(A ) = [H3O+].[OH-] = Kw Vậy với cặp axit bazơ liên hợp có : pKa + pKb = pKw = 14 * Nhận xét: Nếu axit mạnh bazơ liên hợp yếu ngược lại A- B- Thuyết electron Lewis a) Định nghĩa + Axit phần tử có khả nhận cặp electron + Bazơ phần tử có khả cho cặp electron b) Hệ - Các axit, bazơ Areniuyt Bronstet nằm phạm vi axit, bazơ Lewis VD: Theo Areniuyt: H+ + OH- H2O Lewis: H+ + :OH- H:O:H Theo Bronstet: H+ + NH3 NH4+ Lewis: H+ + :NH3 NH4+ Có phản ứng trao đổi proton thuộc loại phản ứng axit-bazơ F3B + :NH3 = F3B:NH3 * Ưu điểm : có tính khái quát cao, bao trùm phạm vi rộng lớn * Nhược điểm: Không cho phép đánh giá định lượng độ mạnh yếu axit-bazơ III- TÝnh pH cđa mét sè dung dÞch Víi dung dịch axit a) Với dung dịch axit mạnh -Các axit mạnh điện li hoàn toàn dung dịch HnX + nH2O = nH3O+ + XBan đầu C 0 [ ] nC C [H3O+] = nC pH = -lgnC b) Với dung dịch axit yếu Độ điện li bé, nồng độ [H3O+] axit phân li bé không bỏ qua nồng độ [H3O+] axit phân li Phải xét tất cân tồn dung dịch HA + H2O H3O+ + AKa = [H3O+].[A-]/[HA] (1) H2O + H2O H3O+ + OHKH O = [H3O+].[OH-] (2) - Theo định luật bảo toàn khối lượng: C = [HA] + [A-] - Phương trình bảo toàn điện tích: ThuVienDeThi.com [H3O+] = [A-] + [OH-] Giải hệ phương trình để tìm [H3O+] pH dung dịch * Cách tính gần đúng: 1) Với axit không yếu, nồng độ axit không nhỏ: bỏ qua điện li nước [H3O+] = [A-] 2) Axit yếu nên độ điện li bÐ: