BÀI GIẢNG HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG
TÁCăGI :ăGI NGăVIểNăB ăMỌNăHịAăH C BẨIăGI NGăHịAăH CăĐ IăC TểNăH CăPH Năăăă MẩăH CăPH Năăăăăă TRỊNHăĐ ăĐẨOăT Oă DÙNG CHO SINH VIÊN NGÀNH : HịAăH CăĐ IăC NG : 26201 : Đ IăH CăCHệNHăQUY :ăKỸăTHU Tă H IăPHọNGă- 2015 NG L IăNịIăĐ U Đ ăgiúpăcácăemăsinhăviênăh căt pămơnăHóaăĐ iăc ng,ăb ămơnăHóaătr ngăĐ iă h căHƠngăh iăđưăbiênăso năt păbƠiăgi ngăHóaăĐ iăc ng.ăN iădungă c aăt păbƠiă gi ngăbámăsátăch ngătrìnhăkhungăc aăψ ăGiáoăd căĐƠoăt oădƠnhăchoăkh iăsinhă viênăngƠnhăkƿăthu t Dùăđưăh tăs căc ăg ngăxongăcu năbƠiăgi ngăcóăth ăv năcịnănhi uăthi uăsót.ă ↑ìă v y,ă cácă tácă gi ă r tă mongă nh nă đ că nh ngă đóngă gópă c aă đơngă đ oă đ ngă nghi p,ăb năđ c,ăcácăemăsinhă viênăđ ăt păbƠiă gi ngăđ căhoƠnăthi năh nătrongă nh ngăl năxu tăb năsau H iăPhịng,ăthángă8ănĕmă2015 Tácăgi Tênăh căph n:ăHốăh căđ iăc ng Mã HP: 26201 a Số tín chỉ: TC BTL b Đơn vị gi ng d y: ψ ămơnăHóaăh c c Phân bổ th i gian: - T ngăs ă(TS):ă50 ti t.ă - Th căhƠnhă(TH):ă10 ti t.ă - H ngăd năψTL/ĐχMHă(HD):ă0ăti t - Ki mătraăph năt ăh căc aăsinhăviên:ă1ăti t - T ăh c:ă56 ti t ĐAMH - LỦăthuy tă(LT):ă28 ti t - ψƠiăt pă(ψT): ti t - Ki mătraă(KT):ă2 ti t d Điều kiện đăng ký học phần: Không e Mục đích, yêu cầu học phần: Kiến thức: Cungăc păchoăsinhăviênănh ngăki năth căc ăb năc aăph nălíăthuy tăHốăh c,ălƠmăc ă s ăđ ăsinhăviênăti păthuănh ngămônăkhoaăh căt ănhiênăvƠănh ngămônăkhoaăh căc ăs ăc aăcácă ngƠnhăkƿăthu t Kỹ năng: Trangăb ăchoăsinhăviênăcácăkỹănĕngăt ăh c, kỹănĕngăkỹănĕngătraăc uătƠiăli u, kỹănĕngăth căhƠnhăth căt p Thái độ nghề nghiệp: Giúpăchoăsinhăviênăcóătháiăđ ăh căt p,ălƠmăvi cătíchăc c;ălnăcóăỦă th căkỷălu tătrongăcôngăvi c f Mô t nội dung học phần: C uăt oănguyênăt ,ăphơnăt ;ăhi uă ngănhi t,ăchi uăvƠăgi iă h năqătrình,ăv năt căph nă ng,ăc năb ngăhóaăh c,ăCácălo iădungăd ch,ăcácăqătrìnhăđi năhóa g Ngư i biên so n: B ămơnăHóaăh c h Nội dung chi tiết học phần: TểNăCH NGăM C TS Ph nă1.ăăLệăTHUY T Ch ngă1.ăăC uăt oănguyênăt ăvƠăđ nhălu tătu năhoƠn 1.1.M ăđ u PHỂNăPH IăS ăTI T LT BT TH HD KT 1.2 H tănhơnănguyênăt 1.3.ăNguyênăt ăm tăelectron 0.5 1.4.ăNguyênăt ănhi uăelectron 0.5 1.5.ăĐ nhălu tătu năhoƠnăcácănguyênăt ăhóaăh c Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă2.ăLiênăk tăhoáăh căvƠăc uăt oăphơnăt ăă 2.1.ăCácăđ cătr ngăc ăăb năc aăliênăk t 2.2.Liênăk tăion thuy tăliênăk tăion,ăđi uăki n,ăđiênăhốă tr ,ătínhăch tăc aăliênăk tăion 4 0,5 0,75 1 2.3.ăLiênăk tăc ngăhoáătr : N iădungăcu ăthuy tăliênăk tă c ngăhóaătr ,ătínhăbưoăhoƠăvƠăcáchătínhăhốătr ăc ngăhốă tr ,ătínhăđ nhăh ngăvƠăc uătrúcăkhơngăgianăc aăphơnăt 2.4.ăThuy tălaiăhố:ăkháiăni m,ăcácăd ngălaiăhố 0,75 2.5.ăCácăliênăk tăy u:ăliênăk tăhyđrơ,ăl căVanderwaals 0,5 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă3.ăăHi uă ngănhi tăc aăqătrìnhăhốăh căă 3.1.ăM tăs ăkháiăni m:ăh ,ătr ngăthái,ăquáătrình 0,5 0,5 3.2 N iănĕng,ăentanpi,ăhi uă ngănhi tăc aăquáătrìnhă 3.3.ăĐ nhălu tăHessăvƠăcácăh ăqu 3.4.ăS ăph ăthu căhi uă ngănhi tăvƠoănhi tăđ ,ăđ nhălu tă Kirchhoff Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă4.ăăăăChi uăvƠăgi iăh năqătrìnhăhốăh c.ăă 4.1 Entrôpi ậ th căđoăđ ăh năđ n 0,5 4.2.ăTh ăđ ngănhi t,ăđ ngăápăvƠăchi uăt ăx yăraăăc aăquáăăă trình 4.3.ăCácăy uăt ă nhăh ngăđ năăG c aăquáătrình:ă nhă h ngăc aănhi tăđ ,ă nhăh ngăc aăápăsu t,ă nhăh ngă c aăthƠnhăph năhoáăh că Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ki mătraăl nă1 Ch ngă5 V năt căph nă ngă 5.1.ăM tăs ăkháiăni mă 0,5 5.2.ă↑ năt căph nă ngăv iănĕngăl ngăho tăhoá,ăentropyă ho tăhoá 5.3.ă nhăh ngăc aănhi tăđ ăđ năv năt căph nă ngă(quyă t că↑antHoffăvƠăph ngătrìnhăχrrhenius) 5.4.ă nhăh ng c aăn ngăđ ăđ năv năt căph nă ngă(đ nhă lu tătácăd ngăkh iăl ng,ăvƠăb căc aăph nă ng) 5.5.ă nhăh ngăc aăxúcătácăđ năv năt căph nă ng.ăăăăăăăăăăă 1 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă6.ăăCơnăb ngăhoáăh c.ăă 6.1.ăPh nă ngăthu năngh chăvƠătr ngătháiăcơnăb ng 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 1 6.2.ăPh ngătrìnhăđ ngănhi tă↑anẲt HoffăvƠăh ngăs ăcơnă b ng 6.3.ăCácăy uăt ă nhăh ngăđ năcơnăb ngăhóaăh c,ănguyên lỦăchuy năd chăcơnăb ng Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă7.ăăăDungăd chăphơnăt ă 7.1.ăCácăh ăth ngăkhuy chătán, n ngăđ ădungăd ch 1 0,5 7.2 Q trìnhăhoƠătană(tínhăthu năngh ch,ăcácăt ngătác,ă nhi tăhoƠătan) 7.3.ăĐ ătană(kháiăni m;ăđ ătanăc aăch tăr n,ăch tăl ngă trongădungămôiăl ng;ăđ ătanăc aăch tăkhíătrongădungămơiă l ng) 7.4.ăÁpăsu tăh iăbưoăhoƠăc aădungăd ch 0,5 7.5.ăNhi tăđ ăsôiăc aădungăd ch 0,25 7.6.ăNhi tăđ ăk tătinhăc aădungăd ch 0,25 7.7.ăÁpăsu tăth măth uăc aădungăd ch 0,25 7.8.ăĐi uăki năápăd ngăcácăđ nhălu t:ăRaoult,ă↑antHoff 0,25 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ki mătraăph năt ăh căc aăsinhăviên Ch ngă8.ăăăăăDungăd chăđi năli.ăă 8.1.ăHi năt ngăđi năliăvƠăthuy tăđi năli 1 0,5 0,5 0,25 8.2.ăPhơnălo iăch tăđi năli:ăch tăđi năliăm nh,ăch tăđi n li y u,ăs ăđi năliăc aăaxit,ăbaz ,ămu iătrongăn c 8.3.ăĐ ăđi năliă(ăkháiăni m,ăcôngăth căliênăh ăgi aă i) 8.4.ăTr ngătháiăcơnăb ngătrongădungăd chăch tăđi năliăy u(ă Kf, Kf ) 0,25 8.5.ăCh tăđi năliăăítătană(T,ăTă Să,ăcácăh ăqu ) 8.6.ăS ăđi năliăc aăn c,ăđ ăpHăvƠăch ăth ămƠuăaxit-baz 0,25 8.7.ăThuy tăaxit-baz ăc aăψronsted 0,25 8.8.ăS ăth yăphơnăc aămu i 0,25 1 0,25 0,25 0,25 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ki mătraăl nă2 Ch ngă9.ăăPh nă ngăoxiăhốăkh ăvƠăcácăqătrìnhă năhốă 9.1.ăPh nă ngăoxiăhốăkh ă(kháiăni m,ăcơnăb ngăph ngă trình,ătínhăthu năngh ch,ăăc păox/kh) 0,5 9.2.ăHoáăh căv ăpin: c uăt oăvƠăho tăđ ngăc aăpin,ăcácă quyă c,ăcácăb cănh yăth ăgi aăhaiăphaăti păxúcăvƠăSĐĐă c aăpin 9.3.ăTh ăđi năc că(kháiăni mă,ăcáchăxácăđ nh) 0,5 9.4.ăNhi tăđ ngăl căh căv ăpinăvƠăđi năc c:ăThi tăl pă côngăth căNernst,ă ngăd ngăcôngăth căNernst 9.5.ăChi uăvƠătr ngătháiăcơnăb ngăc aăph nă ngăOxiă- hóa kh 0,5 9.6.ăĐi năphơn:ăqătrìnhăơxiăhóa- kh ă ăcácăđi năc c,ăđi năth ă phơnăh y 0,5 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ - LƠmăcácăbƠiăt păgiáoăviênăgiao Ch ngă10 Hi năt 10.1ăHi năt ngăb ăm tăvƠădungăd chăkeo ngăb ăm t 0,5 10.2ăDungăd chăkeo 0,5 Nội dung tự học: tiết - Sinhăviênăt ăđ cătr căbƠiăgi ngă ănhƠ Ph nă2.ăăăTHệăNGHI M 10 Bài 1:ăă↑ năt căph nă ng Bài 2:ăăăCơnăb ngăhóaăh c Bài 3:ăăDungăd ch Bài 4:ăăDungăd chăđi năly Bài 5:ăăĐi năhóa i Mơ t cách đánh giá học phần - Thiăk tăthúcăh căph nălƠăthiăvi t,ăth iăgianălƠmăbƠi:ăt ă60ăđ nă75ăphút,ăthiă8ăđ ,ăm iăđ ă g mă4ăđ nă5ăcơuătrongăngơnăhƠngăcơuăh i - Thangăđi m:ăThangăđi măch ăχ+, A, B+, B, C+, C, D+, D, F - Sinhăviênăph iăthamăd ăăítănh tă75%ăs ăgi ătrênăl păm iăđ ăđi uăki năd ăthiăk tăthúcă h căph n C ăth ănh ăsau: TT I ngăphápăđánhă Tr ngăs giá (%) Đi mă↓ă=ă(0,1↓1+ă0,6↓2+0,3%↓3)ă(Đk:ă↓i>=4;ăi=2,ă3) 50 Đi măchuyênăc n:ă↓1ă Đi mădanh,ăquanăsátă tháiăđ ăh căt p Đi măki mătra:ă↓2ă(Trungăbìnhă2ăbƠiăki mătraătrênăl păvƠă1ă ↑i t bƠiăki mătraăt ăh c) Thíănghi m:ă↓3 Ch măt ngătrìnhăthíă nghi m Cácăch ătiêu ki mătra,ăđánhăgiá Ph II Thiăk tăthúcăh căph nă(THPă- Y) ĐHPăă(Z)ă=ă0,5↓ă+ăă0,5Y Đi uăki n:ăY>=2,ăn uăYăăφ Sn 2+ o φ Sn 4+ nên: Sn 2+ = - 0,14V Sn o =ăφ(+);ăăăăăăφ Sn 2+ =ăφ(-) Sn E o298, pin =ăăφ(+) - φ(-) = 0,15 ậ (-0,14) = 0,29V • Ph nă ngă ăc că(+):ă Ph nă ngă ăc că(-): Ph Sn4+ + 2e → Sn2+ Sno ậ 2e → Sn2+ ngătrìnhăph nă ngăx yăraătrongăpin: Sn + Sn4+ → 2Sn2+ c Tính pH dung dịch Mu năđoăpHăc aădungăd th ăc aăđi năc cănƠy: φ 2H + iătaădùngădungăd chăđóăl păthƠnhăđi năc căHidro,ăđi nă = 0,059 lg[H+] = -0,059pH H2 pH = - 2H + H 0, 059 d Pin nồng độ Định nghĩa pin nồng độ: Pin n ngăđ ăđ căt oăthƠnhăt ăhaiăđi năc căcóăcùngădơyăd nălo iă1ăvƠălo iă2,ăsongăchúngăcóă th ăkhácănhauăv ăkh iăl ngăc aădơyăd nălo iă1ăho căkhácănhauăv ăn ngăđ ăc aădơyăd nălo iă2 ăđơyătaăch ăxétătr ngăh p:ăpinăđ căc uăt oăt ăhaiăđi năc călƠmăb ngăcùngăm tăkimălo iă cóăkh iăl ngăb ngănhau,ănhúngăvƠoăhaiădungăd chăđi năliăch aămu iăc aăkimălo iăđóănh ngăcóă n ngăđ ăkhácănhau,ăkhiăđóăxu tăhi nădịngăđi nădoăs ăkhu chătán • S ăđ ăm chăpinănh ăsau: (-) M Mn+ Mn+ M (+) • N uă ă25oC: φ(+) = φ oMn+ + M 0, 059 lgC2 n 107 φ(-) =ăφ oMn+ • + M 0, 059 lgC1 n →Epin =ăφ(+) - φ(-) = 0, 059 C2 lg C1 n Pinăs ăng ngăho tăđ ngăkhi:ăC1 = C2 E = 9.5 CHI UăVẨăTR NGăTHÁIăCỂNăB NGăC AăPH Nă NGăOXYăHịA- KH 9.5.1ăCHI UăC AăPH Nă NGăOXIăHịAăKH ❖ Theoănhi tăđ ngăhóaăh c,ăm tăph nă ngăhóaăh cătrongăđóăcóăph nă ngăoxiăhóaăkh ,ăch ăcóă th ăt ăx yăraăkhiăẤG T0 Nh ngăsu tăđi năđ ng:ă Epin =ăφ(+) ậ φ(-) =ăφcao ậ φth p Doăđó cóăth ădựa vào khử cặp oxi hóa-khử để xét chiều ph n ứng oxi hóakhử vƠăthu năl iăh năsoăv iăvi căd aăvƠoăcácăd ăki nănhi tăđ ng.ăC năchúăỦăr ngănóăch ăđúngă trongătr ngăh păn ngăđ ăhayăchínhăxácălƠăho tăđ ăc aăcácăch tăđ uăb ngă1ăvƠă ă25 0C ❖ Th ngăxétăchi uăph nă ngăơxihóa-kh ătrongădungăd chăn că ă250C vƠăv iăm căđíchăkhơngă c năđ ăchínhăxácăcaoătrongădungăd chăđ ăloưng,ătaădùngăcơngăth căNernst C năchúăỦă, th ăφo ă đơyălƠăth ăkh , nghƿaălƠăch tăthamăgiaătrongăph nă ngăđi năc călƠăd ngăoxiăhóa,ăcịnăs năph mă lƠăd ngăkh ❖ N uăăφox/kh caoăt călƠăd ngăoxiăhóaăcóătínhăoxiăhóaăm nhă(nh năelectronăd )ăvƠăng d ngăkh ăcóătínhăkh ăy uă(nh căl iă ngăelectronăkhó) Ng căl iăφox/kh th păt călƠăd ngăoxiăhóaăy uă(nh năelectronăkhó)ăvƠăng kh ăm nhă(nh năelectronăd ) ❖ Cho haiăc păox1/kh1 ox2/kh2 ti p xúcănhau,ăcóăth ăl năl căl iăd ngăkh ăcóătínhă tălƠ:ă ox1 / kh1 , ox / kh2 thìăph nă ngăoxiăhóa- kh ăx yăraătheoăchi u: kh (m nh)ă+ăoxh (m nh)Ōăkh (y uăh n)ă+ăoxh (y uăh n) N u:ă ox / kh2 < ox1 / kh1 thìăph nă ngăoxiăhóa- kh ăx yăra theoăchi u: ox1 + kh2 Ōăkh1 + ox2 Ví dụ: φ oCu 2+ Cu = +0,337V; φ oAg1+ Ph nă ngăx yăra:ă (th căhi nătheoăquyăt căα) = 0,8V Ag 2Ag+ +ăCuăŌăCu2+ +ă2χgō Ag+ cóătínhăoxiăhóaăm nhăh năCu2+ vƠăCuăcóătínhăkh ăm nhăh năχg ❖ Kết luận:ăc păoxiăhóaăkh ănƠoăcóăth ăđi năc cătiêuăchu năl năthìăd ngăoxiăhóaăc aănóăcóăth ă oxiăhóaăđ căd ngăkh ăc aăc păcóăth ăđi năc cătiêuăchu nănh ăh n 9.5.2ăTR NGăTHÁIăCỂNăB NGăC AăPH Nă NG OXY HÓA-KH Khiăcơnăb ngăc aăph nă ngăoxiăhóa-kh ăđ căthi tăl p: 108 ẤGoT = -nFEo = nghƿaălƠăth ăc aăhaiăc păthamăgiaăph nă ngăoxiăhóaăkh ăb ngănhau D aăvƠoăm iăliênăh : ẤGoT= -RTlnK = -nFEo taătínhăđ căh ngăs ăcơnăb ngăc aăcácăph nă ngăoxiăhóaăkh ăkhiăbi tăth ăchu năc aăcácăc p: lnK = v i:ă nFE o RT hay nE o 0,059 lgK = Eo =ăth ăkh ăchu năc aăch tăoxiăhóaăậ th ăkh ăchu năc aăch tăkh trongăph nă ngăhóaăh căkh oăsátăvƠănălƠăs ăelectronătraoăđ iătrongăph nă ng Ví dụ: Tínhăh ngăs ăcơnăb ngăc aăph nă ng: Sn4+ + 2Fe2+ 2Fe3+ + Sn2+ choăbi tăφ oFe3+ Nh năxét: φ oFe3+ Fe2+ Fe 2+ o =ă+0,77↑;ăăφ Sn 4+ o >ăφ Sn 4+ = +0,15V Sn 2+ doăđóăFe3+ lƠăd ngăoxiăhóaăm nhăh năSn4+ Sn2+ lƠăd ngă Sn 2+ kh ăm nhăh năFe 2+ ↑ yătrongăph nă ngătrênăFe3+ lƠăch tăoxiăhóaăcịnăSn2+ lƠăch tăkh ă Khiăđó:ă Eo =ăφ oFe3+ lgK = Suy ra: Fe 2+ o - φ Sn 4+ n = Sn 2+ 2.(0, 77 − 0,15) 21 0, 059 K = 1021 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăIX 1.ăNguyênăt căbi năhóaănĕngăthƠnhăđi nănĕng?ăĐ ăthi tăl păm tăpinăc nănh ngăgì?ăL yăvíăd ăpină Đanien- Jacobiăđ ăminhăh a,ănóiărõăvaiătrịăc aădungăd chăKCLăbưoăhịa 2.ăThi tăl păcơngăth căNernstăchoăđi năc c.ă↑i tăcơngăth căNernstăchoăđi năc c:ăkimălo i,ăoxiă hóa- kh ăvƠăkhíăd ngăt ngăquátăvƠă ă25oC TrìnhăbƠyăv ăđi năc căHidroăvƠă ngăd ng.ăĐi uăki năchu năc aăcácăđi năc călƠăgì?ăTh ănƠoă lƠăth ăđi năc căchu n?ăụănghƿaăc aăth ăoxiăhóa- kh ătrongăvi căxácăđ nhăchi uăc aăm tăph nă ngăoxiăhóa- kh ? Su tăđi năđ ngăc aăpinălƠăgì?ăTínhăSĐĐăc aăpinănh ăth ănƠo?ăCácăy uăt ă nhăh c aăpin? ngăđ năSĐĐă 5.ăMu năxétăchi uăc aăm tăph nă ngăoxiăhóa- kh ătaăd aăvƠoăcơngăth cănƠo?ăKhiănƠoăph nă ngă oxi hóa- kh ă ătr ngătháiăcơnăb ng?ăCơngăth cătínhăh ngăs ăcơnăb ngăKăd aăvƠoăth ăkh ? CH NGăX 109 HI NăT NGăB ăM TăVẨăDUNGăD CHăKEO 10.1ăHI NăT NGăB ăM T L căgi aăcácăphơnăt ăgi măr tănhanhătheoăkho ngăcáchă(t ăl ăngh chăr 6),ănh ăv yăcácă phơnăt ăch ătácăd ngăv iănhauătrongăph măviăkho ngăcáchărăkhơngăl năl mă(g păvƠiăl năđ ngă kínhăhi uăd ngăc aăphơnăt ).ăKho ngăcáchărăđóăđ căg iălƠăbánăkínhătácăd ngăphơnăt ăvƠăhìnhă c uăcóăbánăkínhătácăd ngăphơnăt ăđ căg iălƠăhìnhăc uătácăd ngăphơnăt Cácăphơnăt ăn mă ăl păb ăm tăc aăv tăr n,ăl ngăkhácăv iătínhăch tăc aăcácăphơnăt ă ătrongălịngă c aăchúngă(tínhăch tăth ătích) ❖ Tínhăch tăb ăm tăc aăcácăphaăng ngăt ăth ăhi nă ăm iăb ăm tăphơnăchiaăhaiăphaănh ngă v iăm căđ ăkhácănhau ❖ ψ ăm tăriêngă(b ăm tătínhăchoă1ăđ năv ăkh iăl ng)ăc aăphaăng ngăt ăcƠngăl năthìăs ă đóngăgópăc aăph nănĕngăl ngăc aăl păb ăm tăvƠoănĕngăl ngăc aătoƠnăb ăh ăs ăcƠngăl n N uăh ăcóăb ăm tăriêngăkémăphátătri năthìăcóăth ăb ăquaătínhăch tăb ăm tăc aăcácăpha.ă Cịnăđ iăv iăh ăcóăđ ăphơnătánăcao,ăv tăr năcóănhi uăl ,ăs ăđóngăgóp c aăph nănĕngăl ngăb ă m tăvƠoănĕngăl ngăc aătoƠnăb ăh ăr tăquanătr ng.ăTrongăcácăh ănƠyătínhăch tăb ăm tăs ă nhă h ngălênăkh ănĕngăph nă ngăc aăcácăch t,ăv ătríăcơnăb ngăc aăcácăph nă ng,ăđ ăhịaătanăc aă cácăch t,ăápăsu tăh iăbưoăhịa,ănhi tăđ ănóngăch yầ vƠălƠăngunănhơnăc aănhi uăhi năt ngă nh ăh păph ,ăth mă tầ 10.1.1 S CăCĔNGăB ăM T a Biểu thức Gi ăthi tăcóăm tăc căv iăb ăm tăphơnăcáchăphaăn căậ khơng khí (Hình 10.1) Khơng khí H2O Hình 10.1 110 N uăsoăsánhă1ăphơnăt ăn mătrongăth ătíchăvƠă1ăphơnăt ăn mătrênăb ăm tătaăs ăth yă phơnăt ăth ănh tăt ngătácă(hút)ăđ ngăđ uăv iăcácăphơnăt ăxungăquanhă(l căhútăbi uăth ăb ngă cácămũiătên).ăCịnăphơnăt ăth ăhaiăch ăt ngătácăv iăcácăphơnăt ăphíaăd i.ă ăphíaătrênăcácăhóaă tr ăt ădoăkhơngăđ căbưoăhịa,ăng iătaănóiăcácăphơnăt ăb ăm tăcóănĕngăl ngăt ădoăcaoăh năsoă v iătrongăth ătích.ăS ăchênhăl chăv ănĕngăl tích)ăquiăv ăm tăđ năv ădi nătíchăb ăm t,ăđ ngăt ădoăGăc aăcácăphơnăt ăb ăm tă(soăv iăth ă căg iălƠăs căcĕngăb ăm t,ăkíăhi u = G S G = -A công tiêu tốn b Định nghĩa ❖ Đ nhănghƿa: • Sức căng bề mặt công tiêu tốn để t o đơn vị diện tích bề mặt (d uăậ ch ăcơngă ph iătiêuăt năch ngăl iăs căhútăđ ăđ aăcácăphơnăt ăt ăth ătíchăraăb ăm t) • S căcĕngăb ăm tăcũngăcóăth ăđ nhănghƿa:ăLà lực tác dụng đơn vị độ dài bề mặt, tiếp tuyến với bề mặt hướng theo chiều gi m diện tích bề mặt ❖ Nh ăv y,ăs ăt oăraăb ăm tălƠăkhôngăl iăv ănĕngăl ng.ăH ăd ăth ălnălnăcóăxuăh ngă thuăhẹpăb ăm t.ă↑ ăm tăhìnhăh c,ăđ iăv iăm tăth ătíchăxácăđ nhăb ăm tăbéănh tălƠăm tăc u,ăđi uă nƠyăgi iăthíchăt iăsaoăgi tăn căcóăhìnhăc u ❖ Đ năv :ăTrongăh ăSIăs căcĕngăb ăm tăcóăth ănguyênălƠăJ.m-2 ho căN.m-1 (ătrongăh ăCGSăth ănguyênăc aă ec.cm-2 ho cădyn.cm-1) V ăgiáătr ăs căcĕngăb ăm tăb ngănĕngăl hi uăb ngăcùngăm tăch ă ngăb ăm tădoăđóăhaiăđ iăl ngănƠyăth ngăđ căkíă Nĕngăl ngăb ăm tăđ căđoăb ngăcôngăthu năngh chăvƠăđ ngănhi tăc nătiêuăt năđ ăt oăraăm tă đ năv ădi nătíchăb ăm t ❖ ↑ìăb ăm tăch tăl ngălƠăđ ng nh tănênăs căcĕngăb ăm tăc aănóă ăm iăđi mălƠănh ănhau.ă Đ iăv iăv tăr n,ăv năđ ăph căt păh năvìăm tăđ ăh tăc aăcácăc nh,ăgócăvƠătrênăb ăm tălƠăkhácă nhauănênăs căcĕngăb ăm tă ăcácăđi măkhácănhauălƠăkhácănhau.ăTrongătr ngăh pănƠyăch pănh nă l yăgiáătr ătrungăbìnhăvƠăch ăđoăđ căb ngăph ngăphápăgiánăti p c Các yếu tố nh hưởng đến lượng bề mặt Nĕngăl ngăb ăm tăph ăthu căvƠoăc uăt oăc aăphaăng ngăt ăvƠăphaăti păxúcăv iănóăvƠănhi tăđ ❖ nhă h ngă c uă t oă c aă phaă ng ngă t ă cóă th ă lƠă l că gi aă cácă phơnă t , l că tƿnhă nă coulomb,ăliênăk tăkimălo iầ 111 S căcĕngăb ăm tăgi mătheoăchi u: ❖ Phơnăc că+ăliênăk tăhidroă>ăphơnăc că>ăkhơngăphơnăc c nhăh ngăc uăt oăc aăphaăti păxúc: • ↑ìăm tăđ ăkhíăho căh iănh ăh năsoăv iăphaăng ngăt ănênăn uătrênăb ăm tăphaăng ngă t ălƠăkhíăho căh iăthìăs căcĕngăb ăm tăl năh năsoăv iăkhiăti păxúcăv iăphaăl ngăkhác • L căt ngătácăgi aăcácăph năt ăc aăphaăti păxúcăv iăphaăng ngăt ăcƠngăl năthìăs că cĕngăb ăm tăcƠngănh ădoăđóăs căcĕngăb ăm tăgi aăcácăphaăng ngăt ănóiăchungănh ăh năs că cĕngăb ăm tăc aăphaăt ădoă(phaăng ngăt -khí) ❖ nhăh ngăc aănhi tăđ : Khiănhi tăđ ătĕngăthìăs căcĕngăb ăm tăgi măvìăs ătĕngăchuy năđ ngănhi tăc aăcácăph năt ălƠmă gi măl cătácăd ngăt ngăh ăgi aăchúng.ăKhiănhi tăđ ătĕngăt iănhi tăđ ăt iăh năthìăkhơngăcịnă ranhăgi iăphơnăchiaăl ngăvƠăh iăn aă.ăKhiăđóăs căcĕngăb ăm tăb ngăkhông 10.1.2ăNHI TăĐ NGăH CăC AăHI NăT ❖ NGăB ăM T N uăg iăGbm lƠăs ăbi năđ iăentapiăt ădoă(th ăđ ngănhi tăđ ngăáp)ătrongăqătrìnhăt oă thƠnhădi nătíchăb ăm tăSăm tăcáchăthu năngh chăvƠăđ ngănhi tăthì: Gbm = S Hi năt S:ădi nătíchăb ăm t ngăb ăm tăch ăx yăraăkhi:ăGbm < Đ ăth aămưnăđi uăki nătrênăthìăs căcĕngăb ăm tă ho cădi nătíchăb ăm tăSăph iăgi m Nh ăv yăhi năt m t ❖ Hi năt ngăb ăm tăt ăx yăraătheoăchi uălƠmăgi măs căcĕngăb ăm tăho cădi nătíchăb ă ngăb ăm tăr tăquanătr ngăđ iăv iăcácăh ăphơnătánăcao,ăch tăr năcóănhi uăl ă(di nă tíchăb ăm tăSăl n)ầăĐ iăv iănh ngăh ănƠyăs ăbi năđ iăentapiăt ădoăt oăthƠnhăc aăh ăg măhaiă ph n: Gh = Gth tích + Gbm ↑ìăs ăbi năthiênăentapiăt ădoăc aăqătrìnhăt oăb ăm tălƠălnălnăd ngănênăs ăbi năđ iăentapiă t ădoăc aăqătrìnhăt oăthƠnhăcácăh ăcóăb ăm tăriêngăl năs ăd ngăh năsoăv iăcácăh ăcóăb ăm tă d ngănh ă(l yăcùngăm tăch t).ăChínhăvìăv yăcácăch tă ătr ngătháiăphơnătánăcaoăl iătanănhi uă h năsoăv iă ătr ngătháiăcóăđ ăphơnătánănh ăvƠăđơyăcũngălƠăngunănhơnăc aăhi năt ngăch mă hóaăl ngăch măđơngăvƠăs ăt oăthƠnhăcácădungăd chăbưoăhịa Cácăch tă ătr ngătháiăphơnătánăcao,ăv tăr năx păcóăentapiăt ădoăt oăthƠnhăd tr ngătháiăphơnătánăth pădoăđóăcóăkh ănĕngăph nă ngăl năh n 10.1.3 S ăH PăPH 112 ngăh năsoăv iă ă a Khái niệm H păph :ăN uăcácăph năt ăc aăch tăb ăh păthuăch ăt pătungă ătrênăb ăm tăc aăch tăh pă thuă(phaăng ngăt )ăthìăs ăh păthuăđ căg iălƠăs ăh păph ă Trong trư ng hợp phần tử chất bị hấp thu sâu vào lịng chất hấp thu hấp thu gọi hấp thụ b Phân lo i Tùyăthu căvƠoăb năch tăc aăl căt ngătácăgi aăch tăh păph ăvƠăch tăb ăh păph ,ăng iătaăchiaă raălƠmăs ăh păph ălíăh căvƠăs ăh păph ăhóaăh c ❖ S ăh păph ălỦăh c: • N uăl căh păph ălƠăl căgi aăcácăphơnăt ă(l că↑anderă→aals)ăthìăs ăh păph ăđ lƠăh păph ălíăh c • ❖ • • • • S ăh păph ălỦăh căítăcóătínhăch tăch năl c,ăthu năngh chăvƠănhi tăl c g iă ngănh Khiănhi tăđ ătĕngăthìăs ăh păph ălỦăh căgi m S ăh păph ăhóaăh c: N uăl căh păph ăcóăb năch tăhóaăh căthìăs ăh păph ăđ căg iălƠăh păph ăhóaăh c S ăh păph ăhóaăh căcóătínhăch tăch năl c,ăkhơngăthu năngh chăvƠănhi tăl ngăl n Khiănhi tăđ ătĕng,ăs ăh păph ăhóaăh cătĕng 10.2ăDUNGăD CHăKEO 10.2.1ăKHÁIăNI M ❖ Dung dịch keo (hayăh ăkeoăhayăh ăphơnătán)ălà hệ thống phân tán (cácăh tăphơnătánăt oă thành pha riêng g iălƠăphaăphơnătán)ăvà môi trường phân tán (lƠămôiătr ngăch aăđ ngăphaă phơnătán).ăTrongăđóăcácăh tăc aăphaăphơnătánăcóăkíchăth căt ă10 -5 đ nă10-7cm Nh ăv yădungăd chăkeoălƠătr ngătháiăđ căbi tăc aăcácăch t.ăTr ngătháiănƠyăđ y uăb ngăkíchăth căc aăcácăh tăc aăphaăphơnătán ❖ căđ cătr ngăch ă ↑íăd : • S ngămùăt ănhiênălƠăm tăh ăphơnătánă(h ăkeoăhayădungăd chăkeo)ăg măcácăh tăn nh ăliăti,ăl ngăl ă(g iălƠăphaăphơnătán)ătrongăkhơngăkhíă(mơiătr ngăphơnătán) ❖ • Khí,ăb i,ăn c,ăxƠăphịng,ăs a,ầălƠăcácăh ăphơnătán khác Tùyăthu căvƠoăb năch tămơiătr ngăphơnătánăvƠăphaăphơnătánămƠăcácăh ăphơnătánăc ăth ă cóătênăg iăkhácănhau ↑íăd :ăMơiătr că ngăphơnătánălƠăkhí,ăcịnăphaăphơnătán:ăl ng,ăr năg iălƠăSol Khí 113 ❖ N uăh t keo tương tác m nh (Solvatăhóaăm nh)ăvới mơi trường lỏng, ta gọi hệ keo ưa lỏng Tương tự mơi trường nước gọi hệ keo ưa nước.ăNg căl i,ăn uă t ngătácăy uăthìăg iăđóălƠăh ăkeo kỵ lỏng (N uămơiătr ngălƠăn căthìăg iălƠăh ăkeoăkỵ nước) hay kỵ lưu ho căghét lưu S ăt năt iăcácăh ăkeoăviăd ăth ăch ngăt ăhaiăphaătáchăbi tănhauăkhơngăhịaăvƠoănhau.ăChúngăkhácă v iăm tăphaăđ ngănh tănh ătrongătr ngăh păcácădungăd chăphơnăt ăđi nălyăthôngăth ngămƠătaă đưănghiênăc uă ăcácăch ngătr c,ăkhiăkíchăth căc aăh tă(phơnăt ăho c ion)ăvƠoăkho ngăt ă107 đ nă10-8cm ăch ngănƠyătaăch ănghiênăc uălo iăh ăkeoăghétăl uă(kỵăl u) 10.2.2ăĐ CăĐI MăC AăDUNGăD CHăKEO • • • • • Cóăkh ănĕngăphơnătánăánhăsáng Khuy chătánăr tăch m Cóăkh ănĕngăth mătính Khơngăb năv ngăt păh p Th ngăcóăhi năt ngăđi nădi 10.2.3ăPHỂNăLO IăDUNGăD CHăKEO a Phân lo i theo kích thước h t độ phân tán ❖ Phơnălo iătheoăkíchăth căh t: • Đ iăv iăh ăphơnătánălƠădung dịch phân tử thìăkíchăth lƠăm tăhệ đồng thể (hayăcònăg iălƠăcùng pha) căc aăh tănh ăh nă10-7 cm.ăĐơyă • Dung dịch keo:ăkíchăth căc aăh tăt ă10-5 đ nă10-7cm.ăĐơyălƠăh ămƠăh tăđiăquaăgi yă l căkhơngănhìnăth yătrongăkínhăhi năvi • ảệ phân tán thơ:ăkíchăth căc aăh tăl năh nă10-5cm.ăTrongăh ănƠy,ăh tăkhơngăđiăquaă gi yăl căkhơngănhìnăth yătrongăkínhăhi năviăth ng ❖ Phơnălo iătheoăđ ăphơnătán: Đ ăphơnătánă(kỦăhi uăD)ălƠăđ iăl ngăngh chăđ oăc aăkíchăth căh tăvƠăb ngăs ăh tăx păsátănhauă trênă1ăđ năv ăchi uădƠiă(1cm) D= l b Phân lo i theo tr ng thái tập hợp ❖ M tăh ăkeoăviăd ăth ăbaoăg măphaăphơnătánăvƠămôiătr phơnătánăvƠămôiătr tán khác ngăpha phân tán Tùy theo pha ngăphơnătánă ătr ngătháiăl ngă(L),ăr nă(R)ăho căkhíă(K)ătaăg păcácăh ăphơnă 114 ↑íăd :ăH ă R L t călƠăphaăphơnătánăr n,ămơiătr phơnătánăth pă(n ❖ • • • căg iălƠăhuyền phù n uăđ ă căphùăsa)ăho căg iălƠăSol n uăđ ăphơnătánăcao Tùyătheoăb năch tăc aămôiătr Solăn ngăl ngăs ăđ că(mơiătr ngălƠăn Solăh uăc ă(mơiătr Solăkhíă(mơiătr ng,ăng iătaăphơnăbi t: c) ngălƠădungămơiăh uăc ) ngălƠăkhí) c Phân lo i theo tương tác h t Tùyătheoăt ngătácăgi aăcácăh tăphơnătán,ăng ho căphơnătánăk tădính iătaăphơnăbi t:ăcácăh ăphơnătánăt ădoă ❖ H ăphơnătánăt ădo:ăcácăh tăcóănhi uăhìnhăd ngăkhácănhauănh ăhìnhăc u,ăhìnhăque,ăhìnhă t mănh ngăt tăc ăcácăh tăkhơngăk tădínhăv iănhauămƠăđ căl păv iănhau Ví dụ:ăSolăn c,ăSolăkhí,ăhuy năphùăloưng,ănhũăt ng.ăCácăh ănƠyăcóătínhăch y,ăgi aăcácăh tă khơngăcóăs ăti păxúc,ăchúngăchuy năđ ngăh nălo n ❖ H ăphơnătánăk tădính:ăcácăh tădínhăv iănhauăt iăcácăđi măti păxúcăt oăthƠnhăm ngăl iă khơng gianăg iălƠăgen.ăTùyătheoăs ăđi măti păxúcăc aăm iăh t,ăgenăcóăth ă ăd ngăliênăk tăl ngă lẻoăho căs păx păđ căkhít.ăCácăh tăcũngăcóăth ăk tădínhăv iănhauăđ ăl iăcácăl ăx păg iălƠăcácăh ă maoăqu n.ă Ví dụ v ăcácăh ăphơnătánăk tădínhăd ngăgen:ăHuy năphùăđ măđ că(kem),ănhũăt b t ngăđ măđ c,ă Ví dụ v ăcácăh ămaoăqu n:ăg ,ăda,ăgi y,ăcácălo iămƠng CỂUăH I ỌNăT PăCH NGăX TrìnhăbƠyăv ăs căcĕngăb ăm t:ăđ nhănghƿa,ăbi uăth c,ăcácăy uăt ă nhăh h c? Kháiăni măvƠăphơnălo iăs ăh păph ? Dungăd chăkeoălƠăgi?ăChoăvíăd ?ă Th ănƠoălƠăh ăkeoă aăn c?ăH ăkeoăk ăn c?ăChoăvíăd ? TrìnhăbƠyăv ăđ căđi măvƠăcácăcáchăphơnălo iădungăd chăkeo? 115 ng,ănhi tăđ ngă M CăL C CH NGăI 10 C UăT OăNGUYểNăT ă- Đ NHăLU TăTU NăHOẨN 10 CÁCăNGUYểNăT ăHịχăH C 10 1.1ăM ăĐ U 10 1.2ăH TăNHỂNăNGUYểNăT 11 1.3ăC ăS ăC ăH CăL NGăT 11 1.4ăNGUYểNăT ăM TăELECTRON 13 1.5ăNGUYểNăT ăNHI UăELECTRON 16 1.6ăH ăTH NGăTU NăHOẨNăCÁCăNGUYểNăT ăHịχăH C 19 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăI 25 CH NGăII 26 LIểNăK TăHOÁăH Că↑ẨăC UăT OăPHỂNăT 26 2.1ăCÁCăĐ CăTR NGăC ăψ NăC χăLIểNăK TăHịχăH C 26 2.2ăLIểNăK TăION 27 2.3ăLIểNăK T C NGăHịχăTR 29 2.4ăTHUY TăLχIăHịχ 34 2.5ăĐ ăPHỂNăC CăC χăLIểNăK Tăậ Đ ăPHỂNăC CăC χăPHỂNăT 36 2.6ăM TăS ăLIểNăK TăY UăGI χăCÁCăPHỂNăT 37 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăII 39 CH NGăIII 40 HI Uă NGăNHI TăC χăQUÁăTRỊNHăHOÁăH C 40 3.1ăM TăS ăKHÁIăNI MăC ăψ N 40 3.2ăN IăNĔNG,ăENTχNPI,ăHI Uă NGăNHI TăC χăQUÁăTRỊNH 40 3.3ăĐ NHăLU TăHESS 44 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăIII 51 CH NGăI↑ 51 CHI Uă↑ẨăGI IăH NăCÁCăQUÁăTRỊNHăHOÁăH C 51 4.1 ENTROPI - TH CăĐOăĐ ăH NăLO NăC χăH 52 4.2ăTH ăĐ NGăNHI T,ăĐ NGăÁPă↑ẨăCHI UăT ă↓ YăRχăC χăQUÁăTRỊNH 54 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăI↑ 59 CH NGă↑ 59 T CăĐ ăPH Nă NGăHOÁăH C 59 5.1 M TăS ăKHÁIăNI M 60 5.2ăT CăĐ ăPH Nă NGă↑ IăNĔNGăL NGăHO TăHOÁă↑Ẩ 61 ENTROPIăHO TăHOÁ 61 5.3ă NHăH NGăC χăN NGăĐ ăCÁCăCH TăĐ NăT CăĐ ăPH Nă NG 62 5.5ă NHăH NGăC χă↓ỎCăTÁCăĐ NăT CăĐ ăPH Nă NG 64 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGă↑ 66 CH NGă↑I 67 CỂNăψ NGăHOÁăH C 67 6.1ăPH Nă NGăTHU NăNGH CHă↑ẨăTR NGăTHÁIăCỂNăψ NGăHOÁăH C 67 6.2ăPH NGăTRỊNHăĐ NGăNHI Tă↑χN'TăHOFFă↑ẨăăH NGăS ăCỂNăψ NG 68 6.3ăCÁCăY UăT ă NHăH NGăĐ NăCỂNăψ NGăHOÁăH Că- NGUYÊN LÝ CHUY NăD CHăCỂNăψ NG 71 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGă↑I 73 CH NGă↑II 74 DUNGăD CHăPHỂNăT 74 7.1ăCÁCăH ăTH NGăKHU CHăTÁNă↑ẨăN NGăĐ ăDUNGăD CH 74 7.2 Q TRÌNH HỊA TAN 75 7.3ăĐ ăTχN 76 7.4ăÁPăSU TăH IăψẩOăHOẨăC χăDUNGăD CH 77 116 7.5ăNHI TăĐ ăSỌIăC χăDUNGăD CH 79 7.6ăNHI TăĐ ăK TăTINHăC χăDUNGăD CH 80 7.7ăÁPăSU TăTH MăTH UăC χăDUNGăD CH 82 7.8.ăĐI UăKI NăÁPăD NGăCÁCăĐ NHăLU TăC χăRχOULTă↑Ẩă↑χNẲTăHOFF 84 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGă↑II 84 CH NGă↑III 86 DUNGăD CHăĐI NăLI 86 8.1ăTHUY TăχRRHENIUS 86 8.2ăĐ ăĐI NăLI 88 8.3ăTR NGăTHÁIăCỂNăψ NGăTRONGăDUNGăD CH 90 CH TăĐI NăLIăY U 90 8.4ăCỂNăψ NGăTRONGăDUNGăD CHăCH TăĐI NăLIăệTăTχN 92 8.5ăS ăĐI NăLIăC χăN C.ăTệCHăS ăIONăC χăN C.ăKHÁIăNI Mă↑ ăpH 94 8.6ăCỂNăψ NGăTH YăPHỂN 97 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGă↑III 97 CH NGăI↓ 98 PH Nă NGăO↓IăHOÁăKH ă↑ẨăCÁCăQUÁăTRỊNHăĐI NăHOÁ 98 9.1ăPH Nă NGăO↓IăHịχăKH 98 9.2ăHịχăH Că↑ ăPIN 99 9.3ăTH ăĐI NăC C 102 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGăI↓ 109 CH NGă↓ 109 HI NăT NGăψ ăM Tă↑ẨăDUNGăD CHăKEO 110 10.1ăHI NăT NGăψ ăM T 110 10.2ăDUNGăD CHăKEO 113 CỂUăH IăỌNăT PăCH NGă↓ 115 117 ... t)ăăăăăăăăă Theoăđ nhălu tăHess: (? ?Hc, 1 + ? ?Hc, 2) = H + (? ?Hc, 3 + ? ?Hc, 4) H = (? ?Hc, 1 + ? ?Hc, 2) - (? ?Hc, 3 + ? ?Hc, 4) Ta có: H = ? ?Hc, ăđ u - H c,cu Hay H = (ni ? ?Hc ) D − (n j ? ?Hc )C i i Trongăcôngăth că(3.8)ă... = ? Khiăbi t:ă? ?Hc, 1, ? ?Hc, 2, ? ?Hc, 3 ? ?Hc, 4 l năl tălƠănhi tăđ tăcháyăc aăcácăch tăχψ,ăCD,ă AC BD - L păcôngăth c: H Theoăs ăđ ăsau:ă AB + CD AC + BD ? ?Hc, 1, ? ?Hc, 2 + O2 + O2 ? ?Hc, 3, ? ?Hc, 4 Cácăs năph... TS.ăVũ? ?Minh? ?Tr ng Tr ngăψ ămôn TS.ăPh măTi năDũng Ng iăc pănh t C pănh tăl nă2:ăă14/10/2015 N iădung: - C pănh tăn iădungăđánhăgiáăh căph năm i - Môăt ăcáchăth căđánhăgiáăh căph n TS.ăVũ? ?Minh? ?Tr