slide bài giảng hóa học về DUNG DỊCH

DUNG DỊCH Khái niệm hệ phân tán dung dịch Khái niệm độ tan S Q trình hồ tan Dung dịch lý tưởng Hht = Vht = Nồng độ dung dịch - Hệ phân tán: + Một chất hạt nhỏ phân bố vào chất chất phân tán mơi trường phân tán + Tính chất hệ phân tán phụ thuộc vào d hạt phân tán + Phân loại: Hệ phân tán thô (hệ lơ lửng): d >10-5cm huyền phù nhũ tương Hệ phân tán cao (hệ keo): 10-7cm < d < 10-5cm Hệ phân tán phân tử - ion (dung dịch thực): d 10g - chất dễ tan  S < 1g - chất khó tan  S < 0,01g - chất gần không tan  Bản chất dung môi chất tan  Nhiệt độ, áp suất  Trạng thái tập hợp chất  Mơi trường, có mặt ion lạ ẢNH HƯỞNG CỦA BẢN CHẤT CHẤT TAN VÀ DUNG MÔI Chất tương tự tan chất tương tự  Các hợp chất có cực tan tốt dung mơi có cực dung mơi khơng cực – NaCl Độ phân cực dung mơi tăng dần • Tan tốt nước • Tan ethyl alcohol • Khơng tan ether  Các chất khơng cực tan tốt dung mơi khơng cực dung mơi có cực – Benzene Độ phân cực dung mơi giảm dần • Khơng tan nước • Tan ether a Q trình hòa tan cân hòa tan b Sự thay đổi tính chất tạo thành dd Cơ chế tạo thành dd lỏng Quá trình vật lý – trình chuyển pha Q trình hố học - q trình solvat hố tương tác chất tan dung mơi Tương tác tiểu phân chất tan yếu tố hàng đầu định tạo thành dd Trong dung dịch bão hòa T Am Bn C Chất điện ly kết tủa khi: C m An  C m An  Chất điện ly tan hết khi: C m An  C n Bm n Bm  T Am Bn n Bm T Am Bn C Sự ion hóa tích số ion nước Chỉ số pH môi trường dd Khái niệm acid, base Cách tính pH dung dịch Độ dẫn điện H2O = 5,54.10-18-1.cm-1 H2O + H2O ⇄H3O+ + OHH2O  H+ + OH-  H  OH   16 K   H O  1,8.10   1000 [ H ][OH ]  K  H O  1,8.10 10  14 18   16    K N [ H ][OH ] 10  14  Trong nước nguyên chất: [H+] = [OH-] = 10-7  Trong pH = dung dịch acid có mơi trường acid: [H+] > [OH-] pH <  Trong dung dịch base có mơi trường base: [H+] < [OH-] pH > a Thuyết cổ điển Arrhenius b Thuyết proton Bronsted c Thuyết electron Lewis  Acid: chất điện ly cho ion H+  Base: chất điện ly cho ion OH-  Định nghĩa: Acid :cho proton HA = H+ + ABase: nhận proton: B + H+ = BH+ Các cặp acid – base liên hợp: HA/A-, BH+/B  Dự đốn  Tất chất có chứa proton acid Bronsted  Tất chất có điện tích âm (anion) hay phân cực âm (phân tử phân cực) base Bronsted HA + H2O ⇄ A- + H3O+ acid:  H O  A    Ka  base:   HA B + H2O  BH+ + OH-  BH OH   Kb   B  Nước: H2O + H2O  H3O+ + OHKn = [H3O+][OH-] = 10-14 (ở 298K) HA + H2O  A- + H3O+ A- + H2O = HA + OH- K a ( HA) K b ( A ) K a ( HA) [ H 3O  ][ A  ]  [ HA] K b ( A ) [ HA][OH  ]  [ A ] [ H O  ][ A  ] [ HA][OH  ]    x  [ H O ][ OH ] K n  [ HA] [A ] pKa + pKb = pKn = 14 Định nghĩa: Dự đoán: acid: nhận cặp electron base: cho cặp electron acid Lewis: + có dư mật độ điện tích dương, + có orbital trống  Tất cation kim loại acid Lewis base Lewis + anion (Cl-, Br-, F-, OH-…) + ptử trung hịa ion có  tự Phạm vi sử dụng: giải thích phức chất a pH dd acid mạnh base pH 14  lg C b pH  lg C a mạnh 1 b.pHpH base yếu 14 và pK  pK a  dd  pHyếu  lg C aacid b  lg C b  2 c d pH dung dịch đệm  Ca pH  pK a  lg Cm Cb pH 14   pK b  lg Cm  pH dung dịch muối pH 7   pK b  lg C m  pH 7   pK a  lg C m  pH 7      pK a  pK b  acid mạnh HA  H+ + ACa Ca pH  lg C H   lg Ca base mạnh BOH  B+ + OHCb Cb pOH  lg C OH   lg C b pH 14  pOH 14  lg C b acid yếu HA ↔ H+ + A- Ban đầu Ca Điện ly Ca Ca Ca Cân Ca(1- ) Ca  Ca  C H  C a C a pH  lg C H  Ka  K a Ca Ca 1    lg K a  lg C a    pK a  lg C a  2 pOH   pK b  lg C b  pH 14   pK b  lg C b  Định nghiã: Dung dịch đệm dd có pH ≈ const Cấu tạo đệm acid: acid yếu + muối đệm base: base yếu + muối Cơ chế tác dụng dung dịch đệm CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ (1) CH3COONa  CH3COO- + Na+ Thêm acid mạnh: cb (1) ← Thêm base mạnh: H+ + OH- → H2O: lượng H+↓→ cb (1) → Pha loãng dd, độ điện ly CH COOH ↑ CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ Ca(1-’) Ca’ Ca’ CH3COONa  CH3COO- + Na+ Cm H  Ac  Ka   HAc   (1)  C a 1   ' Ca [ HAc] [H ] K a K a K a  C m  C a ' Cm [ Ac ]  Ca Ca pH  lg[ H ]  lg K a  lg  pK a  lg Cm Cm 