BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 11 PHẢN ỨNG TẠO THÀNH CÁC HỢP CHẤT ÍT TAN ppsx

- Trong dung dịch bão hòa, ở một nhiệt độ xác định, tích nồng độ M và A là một hằng số.. - Khi dung dịch không chứa ion nào khác ngoài ion kết tủa, xem như nồng độ bằng hoạt độ.. Ảnh hưở

PHẢN ỨNG TẠO THÀNH CÁC HỢP CHẤT ÍT TAN

I Quy luật tích số tan

= -logT

- Để đơn giản, không ghi dấu điện tích

- Trong dung dịch bão hòa, ở một nhiệt độ xác định, tích nồng độ M và A là một hằng số

- Khi dung dịch không chứa ion nào khác ngoài ion kết tủa, xem như nồng độ bằng hoạt độ

Ở đây chỉ xét đến khái niệm nồng độ, xem như hoạt độ bằng nồng độ

a/ [M] m [A] n < T

 vận tốc hòa tan > vận tốc kết tủa Dung dịch chưa bão

b/ [M] m [A] n = T

 vận tốc hòa tan = vận tốc kết tủa Dung dịch bão hòa Kết tủa không được tạo thêm và cũng không tan vào dung dịch

c/ [M] m [A] n > T

 vận tốc hòa tan > vận tốc kết tủa Dung dịch quá bão

a/ Tìm độ tan của CaSO4, biết tích số tan của nó ở 200C là 6,1.10-5

có độ tan nhiều hơn Chứng tỏ ta không dựa vào tích số tan

để suy đoán độ tan lớn hơn hay nhỏ hơn khi chúng không

có cùng bậc

III Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan

1 Ảnh hưởng ion chung

- Nếu thêm ion chung có trong thành phần kết tủa sẽ làm giảm độ tan

- Nguyên nhân này được giải thích là do khi thêm ion chung vào, tích số nồng độ ion sẽ vượt qua tích số tan, do

đó, kết tủa sẽ tách ra (không tan thêm) để đạt đến trạng thái bão hòa (tích số nồng độ ion bằng tích số tan)

T S

m C

2 Ảnh hưởng lực ion

- Nếu trong dung dịch có ion dù không phải ion chung, làm tăng độ tan của kết tủa

- Đó là ảnh hưởng của hệ số hoạt độ lên độ tan

ảm Vậy độ tan S tăng theo lực ion của dung dịch

3 Ảnh hưởng của pH

cân bằng dời sang phải, làm tăng độ tan Ảnh hưởng càng mạnh, độ tan càng tăng

a/ Tích số tan điều kiện

- T’ gọi là tích số tan điều kiện, phản ánh ảnh hưởng của các phản ứng phụ lên độ tan của kết tủa

- T’ không chỉ phụ thuộc vào T mà còn phụ thuộc vào

c/ Ảnh hưởng nồng độ H + lên độ tan các chất ít tan

Anion A có thể tham gia các phản ứng phụ :

A + H ˆ ˆ ˆ† HA Km

HA + Hˆ ˆ ˆ† H2A Km – 1

………

Hm – 1A + H+ ˆ ˆ ˆ† HmA K1

Nếu A là anion của đơn acid thì :

A(H) a

1 K

ra rất bé, không ảnh hưởng đến pH của nước Có thể lấy pH

= 7,0

ứng thủy phân A rất đáng kể Để suy ra được ph dung dịch,

áp dụng phương pháp tính gần đúng

11 14

12 MnS w

toàn khi nồng độ [M] bằng 1/1000 nồng độ đầu

.T [H ]  [M]

Áp dụng các CT tính tương tự như trên, tính được pH1 =

IV Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức lên độ tan

1 Ligand tạo phức khác với anion A

Luôn luôn T’ > T : làm tăng độ tan

2 Tính lưỡng tính của anion A

- Anion A tạo với M kết tủa ít tan MA, đồng thời cho các

- Khi dư A, do ảnh hưởng ion chung, độ tan kết tủa giảm xuống Nhưng khi tăng A đến một giá trị nào đó, độ tan lại tăng lên do sự tạo phức và kết tủa có thể tan hoàn toàn

MA* + A ˆ ˆ ˆ† MA2 (3)

MAn-1 + A ˆ ˆ ˆ† MAn (4)

Gọi [M’] là tổng nồng độ của các dạng M Vậy M chính là

tương tự : [MAn] = 1 2…n.T.[A]n – 1 = 1 – n.T.[A]n – 1

Độ tan của kết tủa :

Độ tan cực tiểu khi dS 0

2 1

0 d[A]  [A] K K 

clorur 1M Giả sử rằng trong dung dịch có đủ acid để bỏ

- Độ hòa tan của kết tủa phụ thuộc vào :

+) Năng lượng hydrat hóa E2

2 Dung môi

- Ngoài sự solvat hóa của dung môi, còn phải kể đến hằng

số điện môi  Hằng số này càng lớn thì hợp chất càng dễ hòa tan

- Do đó, nước ( = 78) là dung môi tốt nhất cho phần lớn các chất điện giải (nhưng không tốt cho các hợp chất cộng hóa trị)

- Để làm kết tủa hoàn toàn với những chất tan tương đối nhiều trong nước, cần phải làm giảm hằng số điện môi xuống bằng cách thêm dung môi hữu cơ như methanol, ethanol, acetone,…)

VI Sự kết tủa phân đoạn

Sự làm kết tủa một hoặc hai nhiều ion bằng một ion chung gọi là sự kết tủa phân đoạn Hai phương pháp hay sử dụng

là tách dưới dạng hidroxid và tách dưới dạng sulfur

Tách dưới dạng sulfur

- Sulfur có độ tan thay đổi với khoảng chênh lệch khá xa

kết tủa một sulfur hay một nhóm sulfur là rất dễ dàng

gắn liền với pH của dung dịch

- Gọi pH2 là pH kết tủa hoàn toàn MS khi [M] = 1/1000 CM:

- Vùng pH kết tủa cách xa nhau : như sơ đồ trên, TH này

MS đã kết tủa hoàn toàn trong khi M’S chưa kết tủa, TH này cho phép tách các MS chọn lọc, vùng pH tương ứng là :

Không thể tồn tại vùng pH thích hợp để tách các sulfur ra khỏi nhau

tủa hoàn toàn

pH’1 < pH < pH2 : cả 2 sulfur đều kết tủa

pH2 < pH < pH’2 : cả 2 sulfur đều kết tủa

Ví dụ : có thể tách phân đoạn các cặp ion kim loại sau đây

Trong TH đầu tiên, chọn vùng pH tách là 2 < pH < 5,5

TH thứ 2, không thể tìm được một pH thích hợp tách rời