bài giảng và bài tập về dung dịch

Trong hóa học, một dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất và chỉ có một pha. Trong một hỗn hợp như vậy, một chất tan là một chất hòa tan được trong một chất khác, được biết là dung môi. Dung môi thực hiện quá trình phân rã. Dung dịch ít nhiều đều mang các đặc tính của dung môi bao gồm cả pha của nó, và các dung môi thường chiếm phần lớn trong dung dịch. Nồng độ của một chất tan trong dung dịch là cách xác định có bao nhiêu chất tan đó hòa tan được trong dung môi.Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất.Các cấu tử tan trong dung dịch không thể nhìn thấy được bằng mắt thường.Dung dịch không để cho chùm ánh sáng phân tán.Dung dịch có tính ổn định.Chất tan từ dung dịch không thể tách ra được bằng cách lọc (hoặc bằng phương pháp cơ học).

1 0H0EE * N * T <∆⇒<− ⇒ phản ứng tỏa nhiệt VD : xét phản ứng A + B → AB Có 3 loại va chạm : A – A ; B – B ; A – B trong đó chỉ có va chạm A – B mới có khả năng tạo sản phẩm AB. MaMH - Chuong IV 2         −=== 21 * 2 1 1 2 1 2 T 1 T 1 R E t t ln v v ln k k ln         − ∆ === 21 pö 2 1 1 2 1 2 T 1 T 1 R H t t ln v v ln k k ln MaMH - Chuong IV 3 c) Ảnh hưởng của chất xúc tác : MaMH - Chuong IV Sinh viên tự đọc thêm trong tài liệu [1] CHƯƠNG V : DUNG DỊCH I. KHÁI NIỆM VỀ DUNG DỊCH II. DUNG DỊCH LỎNG III. DUNG DỊCH CHẤT KHÔNG ĐIỆN LY : DUNG DỊCH PHÂN TỬ IV. DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY 4MaMH - Chuong V 1. Các hệ phân tán và dung dòch : I. KHÁI NIỆM VỀ DUNG DỊCH 5MaMH - Chuong V Sinh viên tự đọc trong TLTK [1], [3] 2. Khái niệm về dung dòch : - Đònh nghóa : dung dòch là hệ đồng thể gồm 2 hay nhiều chất mà thành phần của chúng có thể thay đổi trong giới hạn rộng. - Chất bò phân tán là chất tan, còn môi trường phân tán là dung môi - Nếu chất tan và dung môi có cùng trạng thái tập hợp thì dung môi được xem là chất có lượng nhiều hơn 3. Độ tan và các yếu tố ảnh hưởng : Nồng độ chất tan trong dung dòch bão hòa ở những điều kiện nhất đònh được gọi là độ tan của chất đó Độ tan (S) là số gam chất tan có trong 100 gam dung môi - Nếu S = 10/100 → chất dễ tan - Nếu S = 1/100 → chất ít tan - Nếu S = 0,1/100 → chất không tan S g chất tan/g dung môi 6MaMH - Chuong V Độ tan của một số chất trong nước (g/ 100g nước) ở 20 o C Chất Độ tan Chất Độ tan SbCl 3 931,5 Ag 2 SO 4 0,79 ZnI 2 432,0 CaSO 4 0,2 C 6 H 12 O 6 200,0 C 6 H 6 0,08 KOH 112,0 PbSO 4 0,0041 NaCl 36,0 MgO 0,00052 H 3 BO 3 5,0 AgI 0,00000013 7MaMH - Chuong V II. DUNG DỊCH LỎNG : 1. Lý thuyết tạo thành dung dòch : 8MaMH - Chuong V Sinh viên tự đọc thêm trong TLTK [1], [3] 2. Cách biểu diễn thành phần dung dòch : Thành phần của dung dòch được biểu diễn qua nồng độ dung dòch Nồng độ dung dòch là lượng chất tan có trong một khối lượng hay một thể tích xác đònh của dung dòch hoặc dung môi. 3 lo i n ng dung ạ ồ độ d chị 1. Nồng độ khối lượng a. Nồng độ phần trăm : C% b. Nồng độ molan (Cm) : a. Nồng độ mol/ lit : C M (M) 2. Nồng độ thể tích : b. Nồng độ đương lượng gam : C N (N) Nồng độ phần mol của chất i : N i 3. Nồng độ không đơn vò : 9MaMH - Chuong V 2. Cách biểu diễn thành phần dung dòch : a. Nồng độ phần trăm : C% Nồng độ phần trăm là số gam chất tan có trong 100 gam dung dòch. Đơn vò (%) 100 ba a %C ⋅ + = Với a : số gam chất tan b : số gam dung môi 1. Nồng độ khối lượng : Ví dụ : Cần lấy bao nhiêu gam NaOH để điều chế 3 lít dung dòch NaOH 10% (d = 1,15 g/ml) ? ĐS : 345 gam NaOH rắn 10MaMH - Chuong V [...]... hòa của dung dòch (P 1) luôn luôn nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất (Po) : PMaMH - Chuong V 1 < Po 18 Đònh luật Raoult : p suất hơi bão hòa của dung dòch bằng áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất nhân với phần mol của dung môi trong dung dòch P1 = Po.N1 P1 : áp suất hơi bão hòa của dung dòch Po : áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất N1 : nồng độ phần mol của dung môi... suất hơi bão hòa của dung dòch : p suất hơi bão hòa đặc trưng cho sự bay hơi của chất lỏng Là đại lượng không đổi tại nhiệt độ nhất đònh và tăng theo nhiệt độ - Ở tại nhiệt độ nhất đònh, nếu thêm vào dung môi lỏng A một chất tan B (không điện ly, không bay hơi) → dung dòch B → khả năng bay hơi của A giảm → áp suất hơi bão hòa của dung môi trên dung dòch (áp suất hơi bão hòa của dung dòch) giảm xuống... nước đá và nước lỏng là 0,006 atm ( PH2O( l ) = PH2O( r ) ) MaMH - Chuong V 23 Đònh luật Raoult 2 : Độ tăng nhiệt độ sôi và độ hạ nhiệt độ đông đặc của dung dòch tỷ lệ thuận với nồng độ chất tan trong dung dòch ∆to = k.Cm o ∆t s = o t s(dd ) o − t s(dm ) = k s C m ∆tos : độ tăng nhiệt độ sôi của dung dòch ks : hằng số nghiệm sôi (chỉ phụ thuộc vào bản chất của dung môi) Cm : nồng độ molan của dung dòch... MaMH Nếu dung môi là H2O : tos(dm) =- ChuongoC ; ks = 0,52 (độ/mol) 100 V 24 2 Nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc của dung dòch : o ∆t đ = o t đ (dm ) o − t đ (dd ) = k đ C m ∆t : độ giảm nhiệt độ đông đặc của dung dòch kđ : hằng số nghiệm đông (chỉ phụ thuộc vào bản chất của dung môi) Cm : nồng độ molan của dung dòch Nếu dung môi là H2O : t(dm) = 0oC ; kđ = 1,86 (độ/mol) MaMH - Chuong V 25 Dung môi Nhiệt... bộ thể tích, tạo nên một dung MaMH - Chuong V 28 dòch đường mới có nồng độ nhỏ hơn nồng độ ban đầu 3 p suất thẩm thấu : Cho dung dòch đường và nước tiếp xúc qua màng bán thẩm, chỉ xảy ra sự khuếch tán một chiều của các phân tử nước từ phần nước sang phần dung dòch ⇒ dung dòch đường bò pha loãng và có thể tích tăng lên, còn thể tích nước giảm xuống màng bán thẩm dung dòch đường dung dòch đường MaMH -... bão hòa của dung dòch chứa 5g chất tan trong 100g H2O ở nhiệt độ 25oC Biết ở nhiệt độ này nước có áp suất hơi bão hòa bằng 23,76mmHg và phân tử gam chất tan bằng 62,5g ĐS : 23,422 mmHg MaMH - Chuong V 21 2 Nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc của dung dòch : Nhiệt độ sôi của dung dòch luôn luôn cao hơn của dung môi nguyên chất ; ngược lại nhiệt độ đông đặc của dung dòch luôn luôn thấp hơn của dung môi nguyên... V 26 Ví dụ : tính nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc của dung dòch chứa 0,9g glucose trong 100g nước MaMH - Chuong V 27 3 p suất thẩm thấu : dung dòch đường dung dòch đường loãng nước Có sự khuếch tán 2 chiều xảy ra giữa các tiểu phân của chúng : các phân tử đường tự chuyển từ phần dung dòch sang phần nước và ngược lại các phân tử nước tự chuyển từ phần nước sang phần dung dòch Sự khuếch tán 2 chiều... tan trong dung dòch, N1 + N2 = 1 ⇒ ⇒ N 1 = 1 - N2 P1 = Po(1 – N2) ∆P MaMH Chuong Po – P1 = PoN2 = ∆P -⇒ VN 2 = Po 19 ∆P N2 = Po ∆P : độ giảm áp suất hơi bão hòa của dung dòch so với dung môi ∆P Po : độ giảm áp suất hơi bão hòa tương đối của dung dòch so với dung môi Đònh luật Raoult có thể phát biểu như sau : Độ giảm tương đối áp suất hơi bão hòa của dung dòch bằng phần mol chất tan trong dung dòch... nồng độ đương lượng của dung dòch HNO3 24% (d = 1,145 g/ml) MaMH - Chuong V 14 3 Nồng độ không đơn vò : Nồng độ phần mol của chất i : Ni VD : A + B → dd B nA NA = nA + nB mA nA = MA nB NB = nA + nB mB nB = MB mA ; mB : khối lượng của A ; B MaMH - Chuong V MA ; MB : phân tử gam của A ; B NA + NB = 1 15 III DUNG DỊCH CHẤT KHÔNG ĐIỆN LY : DUNG DỊCH PHÂN TỬ 1 p suất hơi bão hòa của dung dòch : (atm, mmHg)... tiểu phân dung môi qua màng bán thẩm được gọi là sự thẩm thấu Các tiểu phân dung môi khuếch tán qua màng bán thẩm với một áp suất nhất đònh, gọi là áp suất thẩm thấu p suất thẩm thấu của dung dòch bằng áp suất bên ngoài cần tác dụng lên dung dòch để cho hiện tượng thẩu thấu không xảy ra MaMH - Chuong V 30 3 p suất thẩm thấu : p suất thẩm thấu của dung dòch tỷ lệ thuận với nồng độ chất tan và nhiệt độ . IV 2         −=== 21 * 2 1 1 2 1 2 T 1 T 1 R E t t ln v v ln k k ln         − ∆ === 21 pö 2 1 1 2 1 2 T 1 T 1 R H t t ln v v ln k k ln MaMH - Chuong IV 3 c) Ảnh hưởng của chất xúc tác : MaMH - Chuong IV Sinh viên tự đọc thêm. n.C M 13MaMH - Chuong V Ví dụ : Xác đònh nồng độ phân tử gam v nồng độ đương lượng của dung dòch HNO 3 24% (d = 1,145 g/ml) 14MaMH - Chuong V Nồng độ phần mol của chất i : N i VD : A + B →. CHƯƠNG V : DUNG DỊCH I. KHÁI NIỆM V DUNG DỊCH II. DUNG DỊCH LỎNG III. DUNG DỊCH CHẤT KHÔNG ĐIỆN LY : DUNG DỊCH PHÂN TỬ IV. DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY 4MaMH - Chuong V 1. Các hệ phân tán v dung