Hóa phân tích là bộ môn của ngành hóa học nghiên cứu về các phương pháp xác định thành phần cấu tạo và hàm lượng các thành phần của những mẫu khảo sát. Hóa phân tích thường được chia thành Hóa phân tích định tính và Hóa phân tích định lượng nhưng cũng hay được chia thành Hóa phân tích vô cơ và Hóa phân tích hữu cơ. Phương pháp Các phương pháp của hóa phân tích có thể được chia thành hai loại: định tính và định lượng. Ngoài ra còn được phân loại thành các phương pháp hóa học và các phương pháp vật lý. Hóa phân tích thực chất là ngành phân tích đóng vai trò quan trọng trong khoa học, kỹ thuật, trong nghiên cứu khoa học; điều tra cơ bản để phát triển tiềm năng, khai thác tài nguyên khoáng sản; đánh giá chất lượng sản phẩm. Hóa học phân tích ngành khoa học ứng dụng tổng hợp các thành tựu của các ngành khoa học khác có liên quan như: hóa học, vật lý, toán học tin học, sinh học môi trường, vũ trụ, hải dương học, địa chất, địa lý.v.v...Đây là một ngành khoa học có sự tích hợp cao của nhiều ngành khoa học tự nhiên mà mục đích cuối cùng của nó là đem lại lợi ích tối đa cho khoa học, đời sống và sự phát triển của con người. Nhiệm vụ cơ bản của hóa phân tích ngày nay là phân tích định tính, định lượng, xác định cấu trúc đánh giá kết quả và chất lượng sản phẩm, tách phân chia làm sạch, điều chế các hợp chất siêu tinh khiết. v. v...
Chuyên đề axit – bazơ CHUYÊN ĐỀ AXIT-BAZƠ Bài 1: Hãy tính nồng độ cân ion dung dịch sau đây: a/ Dung dịch HCl, pH = 4,00 ( dung dịch A) b/ Dung dịch axit acetic, pH = 4,00 ( dung dịch B) c/ Dung dịch axit sunfuric , pH = 4,00 ( dung dịch C) d/ Dung dịch axit citric, pH = 4,00 ( dung dịch D) Hãy tính nồng độ cân ion hỗn hợp sau đây: e/ Hỗn hợp thể tích dung dịch A dung dịch NaOH (pOH = 4) f/ Hỗn hợp thể tích dung dịch B dung dịch NaOH (pOH = 4) g/ Hỗn hợp thể tích dung dịch C dung dịch NaOH (pOH = 4) h/ Hỗn hợp thể tích dung dịch D dung dịch NaOH (pOH = 4) i/ Hỗn hợp thể tích dung dịch A dung dịch B j/ Hỗn hợp thể tích dung dịch A dung dịch C Axit acetic: pKa = 4,76 Axit sufuric: pKa2 = 1,99 Axit citric: pKa1 = 3,10 ; pKa2 = 4,35 ; pKa3 = 6,39 Bài Tính pH dung dịch gồm H3PO4 0,05 M; HNO3 1,00.10-3 M HCOOH 0,5 M Cho số cân sau: Cho biết: H3PO4 có Ka1 = 10-2,15; Ka2 = 10-7,21; Ka3 = 10-12,32; HCOOH có Ka = 10-3,75 Bài 1) Tính pH dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M KOH 5,00.10-3 M 2) Tính thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 mL dung dịch A để pH hỗn hợp thu 9,24 Cho biết: pKa HCN 9,35; NH4+ 9,24; H2S 7,00 12,92; Bài Một dung dịch monoaxit HA nồng độ 0,373% có khối lượng riêng 1,000 g/ml pH = 1,70 Khi pha lỗng gấp đơi pH = 1,89 Xác định số ion hóa Ka axit Xác định khối lượng mol công thức axit Thành phần nguyên tố axit là: hiđro 1,46%, oxi 46,72% nguyên tố chưa biết X (% lại) Bài Hỗn hợp B gồm 100,00 ml HCl 0,120 M 50,00 ml Na3PO4 Tính nồng độ dung dịch Na3PO4, biết hỗn hợp B có pH = 1,50 Tính thể tích NaOH 0,100 M cần để trung hoà 100,00 ml hỗn hợp B đến pH 7,26 Thêm Na2CO3 vào dung dịch B pH = 4,0 Hãy cho biết thành phần chủ yếu dung dịch thu Viết phương trình phản ứng xảy Bài 6: Dung dịch A hỗn hợp Na2S Na2SO3 có pH = 12,25 Tính độ điện li α ion S2 dung dịch A − Tính nồng độ Na3PO4 phải có dung dịch A cho độ điện li ion S2 giảm 25% Tính thể tích dung dịch HCl 0,04352 M phải dùng để thêm (rất chậm) vào 25,00 ml dung dịch A pH 9,54 − Chuyên đề axit – bazơ Cho biết: pKa: H2S 7,00 ; 12,90 H3PO4 2,23 ; 7,26 ; 12,32 H2SO3 (SO2 + H2O) 2,00 ; 7,00 Bài Cần trộn mL dung dịch H3PO4 có pH = 1,5 với 150 ml dung dịch KOH 4,02.10-2 M để thu dung dịch có pH = 7,21? Cho biết: pKa: H3PO4 2,23 ; 7,26 ; 12,32 Bài 8: Tính thể tích dung dịch HClO4 0,10 M cần thêm vào 50,00 ml dung dịch gồm Na2CO3 0,1 M NH3 0,1 M để dung dịch thu có pH = 9,00.? Cho biết: pKa H2CO3 6,35 10,33; pKa NH4+ 9,24 Bài 9: Trộn 20,00 ml dung dịch NaOH 0,2000 M vào 20,00 ml dung dịch A chứa KCN 0,0400 M, NH3 0,0800 M, NH4Cl 0,1000 M HCN 0,1000 M thu dung dịch B a) Tính pH dung dịch B nồng độ cân cấu tử dung dịch B b) Tính số mg axit HCOOH cần thêm vào dung dịch B để thu dung dịch có pH = 7,00 (Coi thể tích dung dịch khơng đổi thêm axit fomic) Biết: Biết: pKa NH4+ = 9,24; HCN = 9,35; HCOOH = 3,75 Bài 10: a/ Trộn 50,0 ml dung dịch HCl 0,30 M với 100,0 ml dung dịch NH3 0,30 M thu dung dịch A Tính pH dung dịch A b/ Thêm 0,15 mmol HCl vào dung dịch A pH dung dịch thu bao nhiêu? c/ Tính số mmol NaOH phải cho vào dung dịch A để pH dung dịch thu 9,25 Bài 11: Tính cân dung dịch Fe(ClO4)2 0,010 M pH = 2,0 Cho biết dung dịch, Fe3+ bị thủy phân theo trình sau: Fe3+ + H2O ⇌ 2Fe3+ + 2H2O ⇌ FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 Fe2(OH)24+ + 2H+ *β2 = 10-2,85 Bài 12 Hoà tan 1,6 gam Fe2O3 100 ml dung dịch HCl 0,6M thu dung dịch A Tính pH dung dịch thu dung dịch A? Cho biết: Fe3+ + H2O ⇄ Fe(OH)2+ + H+ 2Fe3++ 2H2O ⇄ Fe2(OH)24+ + 2H+ *β1 = 10-2,17 *β2 = 10-2,85 Bài 13: Tính cân dung dịch Fe(NO2)2 1,00.10-3M Cho pKa(HNO2) = 3,2; *β = 10-5,92 Hòa tan hồn tồn 1,56 gam Al(OH)3 lít dung dịch CH3COOH 0,5 M thu dung dịch A Tính pH dung dịch A (Coi thể tích dung dịch không đổi thêm Al(OH)3) Cho biết: Ka(CH3COOH) = 10-4,76; *β(Al(OH)2+) = 10-4,3 Bài 14: Axit cianhidric axit yếu có số phân li Ka = 4.93×10-10 a) Hãy tìm pH dung dịch HCN 1,00 M b) 10 lít nước bị nhiễm bẩn NaCN pH dung dịch 7,4 Hãy suy nồng độ cấu tử Na+, H+, OH-, CN-, HCN, từ tính khối lượng NaCN lẫn vào Bài 15: Độ điện li H2CO3 dung dịch chứa H2CO3 0,666% Thêm NH3 vào dung dịch H2CO3 đến nồng độ 0,006 M thu dung dịch A (coi thể tích dung dịch khơng đổi thêm NH3) a/ Tính nồng độ H2CO3 dung dịch ban đầu b/ Tính pH dung dịch A Chuyên đề axit – bazơ c/ Trộn 10,00 mL dung dịch A với dung dịch Ca2+ Tính nồng độ tối thiểu Ca2+ có dung dịch Ca2+ để có CaCO3 tách Cho biết: pK a1(H CO ) = 6,35; pK a2(H CO ) = 10,33; pK 3 aNH +4 = 9,24; pK S(CaCO ) = 8,35 Bỏ qua tạo phức hidroxo ion Ca2+ Bài 16 Một lọ đựng dung dịch tan nước có dán nhãn bị nhoè Chỉ có giá trị nồng độ dung dịch đọc nhãn Đo pH dung dịch người ta thấy nồng độ ion hiđro dung dịch giá trị nồng độ ghi nhãn a) Viết công thức axit mà dung dịch axit dung dịch axit lọ, biết pha lỗng 10 lần pH dung dịch thay đổi đơn vị b) Dung dịch lọ có phải dung dịch axit sunfuric lỗng hay khơng? Axit sunfuric có: pKa2 = 1,99 Có Khơng Nếu có tính pH (hoặc ước tính giá trị đó) trình bày cách tính tốn c) Dung dịch lọ có phải dung dịch axit axetic khơng? Axit axetic có: pKa = 4,76 Có Khơng Nếu có, tính pH dung dịch (hoặc ước tính giá trị đó) trình bày cách tính tốn d) Dung dịch lọ có phải dung dịch EDTA (ethylene diamino tetraacetic acid) không? Có thể dùng gần hợp lí EDTA: pKa1 = 1,70 ; pKa2 = 2,60 ; pKa3 = 6,30 ; pKa4 = 10,60 Có Khơng Nếu có, tính nồng độ dung dịch Bài 17 Histidine amino axit thiết yếu thể người, động vật thực vật Cấu trúc phân tử histidin bị proton hố có dạng sau: Ở dạng này, histidin coi axit lần axit (được kí hiệu H3A2+) có số phân li axit tương ứng: pKai = 1,82; 6,00 9,17 1/ Hịa tan hồn tồn 4×10-4 mol H3ACl2 (có thể viết dạng HA.2HCl) nước, thu 40,0 mL dung dịch A Tính pH nồng độ cân ion dung dịch A 2/ Nếu dùng dung dịch NaOH 0,01 M để chuẩn độ dung dịch A pH dung dịch thu sau cho hết 40,0 mL dung dịch NaOH? 3/ Điện tích trung bình tồn phân tử amino axit dung dịch nước tính theo điện tích dạng tồn cấu tử dung dịch Hãy tính điện tích trung bình Histidin dung dịch pH dung dịch 6.0 4/ Ion Cu2+ Histidin tạo hai phức bền với tỉ lệ 1:1 1:2 với số trình tương ứng sau: Cu2+ + A- à CuA+ K1 = 2,0×108 Chuyên đề axit – bazơ CuA+ + A- à CuA2 K2 = 4,0×1010 Trộn 50 mL dung dịch Cu(NO3)2 0,02 M với 50 mL dung dịch Histidine 0,20 M điều chỉnh pH dung dịch thu 6,0 thu 100,0 mL dung dịch B - Tính nồng độ cân ion Cu2+, CuA+, CuA2, A- dung dịch B - Nồng độ cân ion Cu2+ dung dịch B thay đổi điều chỉnh cho pH dung dịch B tăng? Điều chỉnh cho pH dung dịch B giảm? Giải thích ngắn gọn (Giả sử thể tích dung dịch B không đổi sau điều chỉnh pH) Cho biết: Ks(Cu(OH)2) = 10-19,8; Cu2+ + H2O ⇌ Cu(OH)+ + H+ * β = 10-8,0 Bài 18 a) Tính pH dung dịch Na2A 0,022 M b) Tính độ điện li ion A2- dung dịch Na2A 0,022 M có mặt NH4HSO4 0,001 M Cho: pK - a(HSO ) = 2,00; pK + a(NH ) = 9,24; pK a1(H A) = 5,30; pK a2(H A) = 12,60 2 Bài 19: Axit H2A axit yếu lần axit Để tìm số phân li axit nấc (Ka1), người ta chuẩn độ 50,00 mL dung dịch H2A 0,10 M dung dịch NaOH 0,20 M Sau thêm 1,00 mL dung dịch NaOH 0,20 M vào dung dịch axit pH của dung dịch 2,86 Hãy tính số phân li nấc axit H2A