tài liệu Slide bài tập hóa phân tích chương 2

tài liệu Slide bài tập hóa phân tích chương 2 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tấ...

CHƯƠNG HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN BẰNG HOÁ HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC Bài tập Trạng thái cân hệ dung dịch nước Nhận diện đôi acid/baz phản ứng pH dung dịch Các toán liên quan đến cân hóa học đơn giản nước Trạng thái cân hệ dung dịch nước Mô tả trạng thái cân nước của: a HCl b CH3COOH c H2SO4 d H2C2O4 e NaOH f NH3 g NH4Cl h KCN i Cu(NO3)2 j Na2SO3 Trạng thái cân hệ dung dịch nước Mô tả trạng thái cân nước của: a HCl HCl acid mạnh : HCl + H2O → H3O+ + Cl – Viết dạng rút gọn: HCl → H+ + Cl – Nước dung mơi lưỡng tính ( vừa cho, vừa nhận H+ ): H2O + H2O  H3O+ + OH – hay H2O H+ + OH – b CH3COOH CH3COOH acid yếu: CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO – hay CH3COOH H + + CH3COO – CH3COO – bị thủy phân: CH3COO – + H2O CH3COOH + OH – Nước phân li: H2O H+ + OH – Trạng thái cân hệ dung dịch nước Mô tả trạng thái cân nước của: a H2SO4 b c d e f g h H2C2O4 NaOH NH3 NH4Cl KCN Cu(NO3)2 Na2SO3 CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ Bán cân trao đổi điện tử Cân trao đổi điện tử – Hằng số cân bằng, dự đoán chiều phản ứng – Thế tương đương dd chứa đơi oxy hóa khử Bán cân trao đổi điện tử • q trình cho - nhận điện tử xảy dạng oxy hoá (ox) khử (kh) đơi oxy hố khử liên hợp(ox/kh): • Ví dụ: Ox + ne ↔ Kh (1) (Al3+/Al) Ox + mH+ + ne ↔ Kh + m/2H2O (2) (MnO4-/Mn2+) Ox + mH+ + ne ↔ p Kh + m/2H2O (3) (Cr2O72-/2Cr3+) Bán cân trao đổi điện tử M – ne- → Mn+ (1) M - + + + + + + Mn+ Mn+ + ne- → M (2) (1) chiếm ưu (2) Bán cân trao đổi điện tử M n+ + ne → M - H - 2e → 2H - M n+ + n + + H ↔ M + nH Bán cân trao đổi điện tử • Khi diện nước, cặp ox/kh tạo cho dung dịch (E), theo phương trình Nernst: RT (ox) E=E + ln (1) nF ( kh) RT (ox) o + m E=E + ln[ (H ) ] (2) nF ( kh) RT (ox) o + m E=E + ln[ (H ) ] (3) p nF ( kh) o pH DD hỗn hợp acid yếu n [H ] = ∑ k HAi C HAi + pH DD chứa acid yếu + [H ] = k HA C HA ⇒ pH = − lg[H ] = − lg(k HA C HA ) + 1 ⇒ pH = pK HA - lg C HA 2 pH DD hỗn hợp baz yếu n [OH ] = ∑ k A − i C A − i − 89 pH DD chứa baz yếu − [OH ] = k Ai C Ai 1 ⇒ pOH = pK A - - lg C A − 2 1 ⇒ pH = 14 − pK A - + lg C A − 2 90 pH DD chứa baz yếu k A − = 10 −14 / k HA ⇒ pK A − = − lg(10 −14 / k HA ) 1 ⇒ pK A − = + lg k HA 2 1 ⇒ pK A − = − pK HA 2 91 pH DD chứa baz yếu 1 pH = + pK HA + lg C A − 2 pH DD đệm DD đệm cấu tạo bởi: • Acid yếu baz liên hợp – CH3COOH/CH3COO• Baz yếu acid liên hợp – NH3/NH4+ • Hai chất lưỡng tính acid – baz – NaH2PO4/ Na2HPO4 pH DD đệm • pH dd đệm : CB pH = pK HA + lg CA 94 pH DD đệm Đệm (dung lượng đệm) DD đệm: β • Khả điều hịa pH giới hạn xác định • Biểu diễn số mol acid mạnh hay baz mạnh thêm vào lít DD đệm để pH thay đổi đơn vị pH pH DD đệm ∆C B − ∆C A β= = ∆pH ∆pH 96 • pH hợp chất ion cấu tạo acid mạnh + baz mạnh → pH = • pH hợp chất ion cấu tạo acid mạnh + baz yếu 1 pH = pK HA − lg C muoái 2 (*) 98 • pH hợp chất ion cấu tạo acid yếu + baz mạnh: 1 pH = + pKHA + lg C muoái 2 99 Áp dụng chung cho đa số trường hợp thoả mãn: ĐK: kHA ≥ 10-7 & CHA ≥ 10-6 M [H+]2 + kHA[H+] - kHA.CHA = Điều kiện: • kHA ≥ 10-1 10-6≤ CHA ≤ 10-2 Hoặc • 10-4≤ kHA ≤ 10-2 & 10-6≤ CHA ≤ 10-5 ⇒ pH = − lg C HA 101 ... ứng trộn 100ml dd Cr2O 72- 0,1N vào 20 0ml dd Cu+ 0,1N pH Biết: Cr2O 72- /2Cr3+ (E01 = 1,33V) Cu2+/Cu+ (E20 = 0,153V) Thế tương đương Cr2O 72- + 6Cu+ +14H+ → 2Cr3+ + 6Cu2+ + 7H2O A(ĐL) A K = 10 =... [H ] ) (2) n [kh] 0,059 [ox] o + m E=E + lg( [H ] ) (3) p n [kh] o Bán cân trao đổi điện tử PbO2↓ + 4H+ + 2e ↔ Pb2+ +2H2O E=E o [ ] [ ] + PbO / Pb 2+ 0,059 H + lg 2+ Pb Cl2 ↑ + 2e ↔ 2Cl- E =E... E2 = Etđ → dd đạt cân điểm tương đương gọi tương đương Etđ Thế tương đương n2Ox1 + n1Kh2 + n2 mH ← → n1Ox2 + n2 pKh1 + n2 mH 2O + K1 0,059 [Ox1 ][ H + ]m 0,059 [Ox2 ] o o Etđ = E + lg =E 2+