HÓA ĐẠI CƯƠNG DUNG DỊCH ĐIỆN LY

ĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYĐIỆN LYWriting a Research Proposal 1 Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM GV Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn Khoa Công nghệ Hóa học Thực phẩm CHƯƠNG 7 DUNG DỊCH ĐIỆN LY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Học kỳ 1, 2018 2019 HÓA.

Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học & Thực phẩm Khoa Cơng nghệ Hóa học & Thực phẩm BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC GV: Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn HĨAĐẠI ĐẠICƯƠNG CƯƠNG HÓA CHƯƠNG 7: DUNG DỊCH ĐIỆN LY CHƯƠNG 7: DUNG DỊCH ĐIỆN LY Học kỳ 1, 2018 - 2019 Học kỳ 1, 2018 - 2019 LOGO 1 Các Các dung dung dịch dịch Axit, Axit, Bazơ, Bazơ, muối muối trong nước nước  Các dung dịch axit, baz muối nước không tuân theo định luật Raoul, Vant’ Hoff → có giá trị thực nghiệm lớn  Để nghiệm định luật trên, phải thêm vào hệ số điều chỉnh i > 1; gọi hệ số đẳng trương hay hệ số Vant’ Hoff  Các dung dịch axit, baz, muối nước có tính dẫn điện 2 Lý Lý thuyết thuyết điện điện li li Arrhenius Arrhenius và Kablucôp Kablucôp  Thuyết điện li Arrhenius: sau hòa tan vào nước chất axit, baz muối phân li thành ion dương (cation) âm (anion)  Sự phân li thành ion chất tan dung dịch (hay nóng chảy) gọi điện li  Chất phân li thành ion dung dịch (hay nóng chảy) gọi chất điện li  Ví dụ: dung dịch KCl 0,2N có i = 1,81, loãng vô i= 2 Lý Lý thuyết thuyết điện điện li li Arrhenius Arrhenius và Kablucôp Kablucôp  Hạn chế Arrhenius: không tính đến tương tác tiểu phân dung dịch  Kablucov (Каблуков): điện li phân li chất tan tác dụng tiểu phân dung môi thành ion sonvat hóa 3 Độ Độ điện điện ly ly Cân điện li: Am Bn ⇔ mAn + + nB m − Để đặc trưng cho khả phân li Độ điện li α tỉ số các chất điện ly dung dịch ta sử phân tử phân li thành ion (n) dụng đại lượng độ điện ly α tổng số phân tử hòa tan dung dịch (no) Ý nghóa: nói dung dịch HF o nước 25 C có độ điện li α = 0,09 có ý nghóa gì? n α= no  Các chất điện li mạnh: phân li hoàn toàn thành ion dung dịch nên có α = (các axit baz vô mạnh đại đa số muối trung tính)  Các chất điện li yếu: dung dịch không phân li hoàn toàn nên có α < (các axit baz vô cô yếu, axit baz hữu cơ, kể số muối acid muối baz Khi xét dung dịch 0,1N ta có:    Các chất điện li mạnh: α > 30% Các chất điện li yếu: α < 3% Các chất điện li trung bình: 3% < α < 30% Các Các yếu yếu tố tố ảnh ảnh hưởng hưởng đến đến α α  Ảnh hưởng dung môi: phân li chất tan thành ion thường xảy yếu dung môi có cực yếu, ngược lại  Ảnh hưởng nồng độ: độ điện li tăng nồng độ dung dịch giảm, ngược lại  Ảnh hưởng nhiệt độ: độ điện li tăng tăng nhiệt độ (không hòan toàn 100%) đa số trường hợp trình điện li thường kèm theo thu nhiệt 4 CÂN CÂN BẰNG BẰNG TRONG TRONG DUNG DUNG DỊCH DỊCH CHẤT CHẤT ĐIỆN ĐIỆN LI LI YẾU YẾU 4.1 4.1 Đặc Đặc điểm điểm  Đối với chất điện li yếu, trình điện li chúng dung dịch trình thuận nghịch  Trong dung dịch có cân động phân tử trung hòa ion n+ Am Bn ⇔ mA + nB m− 4.2 4.2 Cân Cân bằng điện điện li li và hằng số số điện điện li li n+ Am Bn ⇔ mA + nB m− [ An + ]m [ B m − ]n K= [ Am Bn ]  K: haèng số điện li hay số ion hóa  Cân điện li tuân theo định luật tác dụng khối lượng  K đại lượng đặc trưng cho chất điện li dung môi phụ thuộc vào nhiệt độ 10 Ví Ví dụ dụ 2 a) Thêm 10ml dung dịch KOH vào 15ml dung dịch H2SO4 0,5 M, dung dịch dư axit Thêm tiếp 3ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch vừa trung hòa Tìm nồng độ mol dung dịch KOH ĐS: 1,2M • b) Trộn lẫn dung dịch HCl 0,2M với dung dịch H2SO4 0,1M theo tỷ lệ 1:1 thể tích Để trung hòa 100ml dung dịch thu cần ml dung dịch Ba(OH)2 0,02M? • ĐS: 500ml 24 Ví Ví dụ dụ 3 (A) dung dịch HCl có pH = (B) dung dịch Ba(OH)2 có pH = 13 a Tính nồng độ mol chất tan, nồng độ mol ion dung dịch A dung dịch B b Trộn 2,25 l dung dịch A với 2,75l dung dịch B dung dịch C Tìm pH dung dịch C ĐS: pH=12 25 6.4 6.4 Chất Chất chỉ thị thị  Chất thị màu axít baz hữu yếu mà dạng phân tử dạng ion có màu sắc khác tùy thuộc vào pH môi trường mà tồn dạng hay dạng 1.Quỳ tím 2.Phenolphthalein 3.Methyl da cam 26 7 SỰ SỰ ĐIỆN ĐIỆN LI LI CỦA CỦA CHẤT CHẤT ĐIỆN ĐIỆN LI LI KHÓ KHÓ TAN TAN 27 7.1 7.1 Cân Cân bằng dị dị thể thể của chất chất điện điện li li khó khó tan tan  Các chất điện li khó tan: hroxyt muối khó tan  Tan nước nên dung dịch thu có nồng độ loãng  Trong dung dịch có cân dị thể chất điện li khó tan ion  Ví dụ: cân điện li muối khó tan AgCl AgCl (r) 28 ⇔ + Ag (d) + Cl − 7.1 7.1 Cân Cân bằng dị dị thể thể của chất chất điện điện li li khó khó tan tan + − AgCl (r) ↔ Ag (dd) + Cl (dd) [ Ag + ][Cl − ] K= [ AgCl ] + − K [AgCl] = [Ag ][Cl ] = const = T  T số (tại nhiệt độ định) gọi tích số tan AgCl 29 7.2 7.2 Tích Tích số số tan tan và độ độ tan tan  Định nghóa : Tích số tan chất điện li khó tan tích số nồng độ ion tự với số mũ tương ứng chất điện li khó tan dung dịch bão hòa đại lượng không đổi nhiệt độ định Với chất điện li khó tan AmBn + AmBn = mAn + nBm +m −n T = [An ] [Bm ] 30 Ý nghóa T  Đặc trưng cho tính tan chất điện li khó tan  Định tính: T nhỏ chất điện li khó tan  Độ tan chất khó tan sau giảm dần theo thứ tự:  AgCl (T=1,6.10−10)  o Ở 25 C  AgBr (T= 7,7.10−13)  AgI (T= 1,5.10−16) 31  Định lượng Khi biết tích số tan T tính độ tan S chất điện li khó tan o Ví dụ: Cho tích số tan Zn(OH)2 25 C S = m+ n baèng 1.10 T Am Bn m m n −17 n Tính độ tan o mol/lit g/lít Zn(OH)2 25 C nước Biết Zn = 65, H = 1, O = 16 Tính pH dung dich bão hòa Zn(OH)2 nước − 17 T 10 S= = = 1,36.10− 6mol/ lít 4 32 7.3 7.3 Điều Điều kiện kiện kết kết tủa tủa và hòa hòa tan tan chất chất điện điện li li khó khó tan tan  Kết tủa: Tích số nồng độ ion (với số mũ tương ứng) chất điện li dung dịch lớn tích số tan nhiệt độ khảo sát  Hòa tan: Tích số nồng độ ion (với số mũ tương ứng) chất điện li dung dịch nhỏ tích số tan nhiệt độ khảo sát Ví dụ: Có kết tủa CaSO4 tạo thành hay không trộn lẫn thể tích dung dịch CaCl H2SO4 có nồng độ tương ứng 0,5 vaø 0,1 Biết T CaSO4 = 2,4.10 33 mol/lit -5 (ở o 25 C)? Ví dụ o -5 Độ tan mol Ag3PO4 18 C 1,6.10 M Tìm tích số tan Ag3PO4 Độ tan PbSO4 (M=303) nước nhiệt độ thường 0,038g 1000ml dung dịch Tìm tích số tan PbSO4 nhiệt độ o -11 Tích số tan Mg(OH)2 25 C 1,2.10 Tính độ tan mol Mg(OH)2 nhiệt độ Tích số tan Pb3(PO4)2 nhiệt độ phòng 7,9.10 tan mol nhiệt độ phòng 34 -43 Tính độ Ví dụ Ở 25oC tích số tan SrSO4 3,8.10-7 Khi trộn thể tích dung dịch SrCl2 0,002N với thể tích dung dịch K2SO4 0,002N kết tủa có xuất không? Ở 25oC tích số tan BaSO4 1,1.10-10 Khi trộn 200ml dung dịch BaCl2 0,004M với 600ml dung dịch K2SO4 0,008M kết tủa có xuất không? Lấy 100ml dung dịch amoni oxalat có 0,0248 g chất tan (NH4)2C2O4 lít dung dịch, trộn với 100ml dung dịch bão hòa CaSO4 Độ tan CaSO4 2g/l Kết tủa CaC2O4 có xuất -9 không? Biết tích số tan 1,3.10 35 Ví dụ số tan Fe(OH) Tích 1,1.10 -36 Tính độ tan mol/lít, độ tan gam/lít pH dung dịch bão hòa o 25 C a Fe(OH) nhiệt độ b A dung dịch NaOH 0,01M, B dung dịch H SO pH = Trộn 500ml dung dịch A với 1,5 lít dung dịch B dung dịch C Tính pH dung dịch C? 36 Ví dụ Hịa tan 18,6 gam Na2O vào lượng nước cần thiết để tạo thành lít dung dịch A có d = 1,12g/cm a Tính nồng độ mol/l, nồng độ molan, nồng độ phần trăm nồng độ đương lượng dung dịch A b c Tính pH dung dịch A -4 Lấy 10ml dung dịch A trộn với 10ml dung dịch MgCl 10 M Hỏi có kết tủa sinh không, biết TMg(OH)2 = 1,2.10 37 -11 THANK YOU!!! 38 ... điện li α tỉ số các chất điện ly dung dịch ta sử phân tử phân li thành ion (n) dụng đại lượng độ điện ly α tổng số phân tử hòa tan dung dịch (no) Ý nghóa: nói dung dịch HF o nước 25 C có độ điện. .. 10ml dung dịch KOH vào 15ml dung dịch H2SO4 0,5 M, dung dịch dư axit Thêm tiếp 3ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch vừa trung hòa Tìm nồng độ mol dung dịch KOH ĐS: 1,2M • b) Trộn lẫn dung dịch. .. tan gam/lít pH dung dịch bão hịa o 25 C a Fe(OH) nhiệt độ b A dung dịch NaOH 0,01M, B dung dịch H SO pH = Trộn 500ml dung dịch A với 1,5 lít dung dịch B dung dịch C Tính pH dung dịch C? 36 Ví