bài giảng hóa đại cương phần axit az

 Định nghĩa axít theo Bronsted:  Theo Bronsted axít là chất có khả năng cho proton (H+)  Baz liên hợp của một axít là chất tạo ra khi axít đã cho proton.  Định nghĩa baz theo Bronsted:  Theo Bronsted baz là chất có khả năng nhận proton (H+)  Axít liên hợp của một bazt là chất tạo ra khi baz đã nhận proton.  Định nghĩa chất lưỡng tính theo Bronsted:  Theo Bronsted chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng nhận vừa có khả năng cho proton (H+)  Định nghĩa chất trung tính theo Bronsted:  Theo Bronsted chất trung tính là chất vừa không có khả năng nhận vừa không có khả năng cho proton (H+)  Chất điện ly mạnh: Chất điện ly mạnh là chất trong dung dịch nước điện ly hoàn toàn thành cation (+) và anion (-).  Muối tan là chất điện ly mạnh:  Ví dụ: NaCl, KNO3, BaCl2, AgNO3, CuCl2,...  Axít mạnh là chất điện ly mạnh:  Ví dụ: HClO3, HNO3, H2SO4, HI, HBr, HCl,...  Baz mạnh là chất điện ly mạnh:  Ví dụ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,Ba(OH)2,...  Chất điện ly yếu Chất điện ly yếu là chất trong dung dịch nước không quá loãng chỉ có một số phần tử nhỏ số phần tử điện ly thành ion, còn phần lớn tồn tại dưới dạng phân tử, quá trình điện ly là quá trình thuận nghịch. Ví dụ: CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ NH3 + H2O NH4+ + OH-  Dung dịch đơn axít yếu: Dung dịch đơn axít yếu HA là dung dịch axít điện ly không hoàn toàn, trong qúa trình điện ly chỉ cho một H+.  Nồng đô H+ của dung dịch đơn axít yếu + H = K HA C A  pH của dung dịch đơn axít yếu: pH = ½ (pKHA- log CA)  Nồng độ axít HA bị điện ly: [HA]bidly = x = C A .K HA  Độ điện ly của dung dịch đơn axít yếu: α= [HA]bi dien ly [HA]ban dau α= .100% K HA .100% CA  Bài tập 12: a) Tính nồng độ H+, pH và độ điện ly của dung dịch HCOOH 0,1M. Biết hằng số điện ly của HCOOH là 1,8.10-4. ĐS: [H ] = 4,24.10 M pH = 2,37 ; = 4,24% α + b) Tính nồng độ H , pH và độ điện ly của dung dịch HNO2 0,2M. Biết hằng số điện ly của HNO2 là 4,5.10-4. ĐS: [H ] = 9,48.10 M, pH = 2,023 ; α = 4,74% c) Tính nồng độ H+, pH và độ điện ly của dung dịch HF 0,15M. Biết hằng số điện ly của HF là 6,510-4. ĐS: [H ]= , pH = 2,0 ; α = 6,58% d) Tính nồng độ H+, pH và độ điện ly của dung dịch C6H5COOH 0,12M. Biết hằng số điện ly của C6H5COOH là 6,5.10-5. ĐS: [H ] = , pH = 2,55 ; α = 2,32% + -3 + -3 + +  Bài tập 12: a) Tính pH và độ điện ly của dung dịch HCOOH 0,1M. Biết hằng số điện ly của HCOOH là 1,8.10-4. ĐS: [H ]=4,24.10 M, pH = 2,37 ; α = 4,24% b) Tính pH và độ điện ly của dung dịch HNO2 0,2M. Biết hằng số điện ly của HNO2 là 4,5.10-4. ĐS: [H+] = 9,48.10 M, pH = 2,022 ; α = 4,74% c) Tính pH và độ điện ly của dung dịch HF 0,15M. Biết hằng số điện ly của HF là 6,510-4. ĐS: pH = 2,0 ; α = 6,58% d) Tính pH và độ điện ly của dung dịch C6H5COOH 0,12M. Biết hằng số điện ly của C6H5COOH là 6,5.10-5. α = 2,32% ĐS: pH = 2,55 ; + -3 -3  Dung dịch đơn baz yếu: Dung dịch đơn baz yếu BOH là dung dịch axít điện ly không hoàn toàn, trong qúa trình điện ly chỉ cho một OH-.  Nồng độ [OH-] của dung dịch đơn baz yếu: OH − = K BOH C B  pH của dung dịch đơn baz yếu: pH = 14-½ (pKb- log CB)  Nồng độ baz BOH bị điện ly: [BOH]bidly = x = C B .K b  Độ điện ly của dung dịch đơn baz yếu: α% = [BOH]bi dien ly [BOH]ban dau α% = .100% K BOH .100% CB  Bài tập 13: a) Tính nồng độ [OH-], nồng độ [H+], pOH, pH và độ điện ly của của dung dịch CH3-NH2 0,1M. Biết hằng số điện ly của CH3-NH2 là 3,7.10-4. ĐS: [OH-] = 6,083.10-3M, [H+] = 1,64.10-12M, pOH= 2,215, pH = 11,785; α = 6,08% b) Tính nồng độ [OH-], nồng độ [H+], pOH, pH và độ điện ly của của dung dịch C2H5-NH2 0,1M. Biết hằng số điện ly của C2H5-NH2 là 5,6.10-4. ĐS: [OH ] = 7,483.10-3M, [H ] = 1,336.10 M, pOH= 11,875, pH = 2,125; α = 7,48% - + -12  Định nghĩa dung dịch đệm (thứ 1): Dung dịch đệm tạo bởi axít yếu và muối của nó, khi thêm một lượng nhỏ axít mạnh hoặc một lượng nhỏ baz mạnh vào thì pH của dung dịch không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể.  Ví dụ: Dung dịch CH3COOH và CH3COONa  Công thức tính pH: CA + pH = −log[H ] = pK HA − log Cm Bài tập 14: a) Viết biểu thức tính pH của dung dịch đệm tạo bởi đơn axít yếu HA CA (mol/lit) và muối NaA Cm (mol/lit). Cho biết hằng số điện ly đơn axít yếu KHA. b) Tính pH của dung dịch đệm tạo bởi HNO2 0,1M và KNO2 0,15M. Cho biết hằng số điện ly của axít HNO2 bằng 4,5.10-4. ĐS: pH = 3,522 c) Tính pH của dung dịch đệm tạo bởi HF 0,12M và KF 0,15M. Cho biết hằng số điện ly của axít HF bằng 6,5.10-4. ĐS: pH = 3,28  Định nghĩa dung dịch đệm (thứ 2): Dung dịch đệm tạo bởi baz yếu và muối của nó, khi thêm một lượng nhỏ axít mạnh hoặc một lượng nhỏ baz mạnh vào thì pH của dung dịch không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể.  Ví dụ: Dung dịch NH3 và NH4Cl  Công thức tính pH: CB pOH = −log[OH−] = pK b − log Cm pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH Bài tập 15: a) Viết biểu thức tính pOH của dung dịch đệm tạo bởi đơn bazơ yếu BOH CB (mol/lit) và muối BCl Cm (mol/lit). Cho biết hằng số điện ly đơn bazơ yếu Kb. b) Tính pH của dung dịch đệm tạo bởi C2H5-NH2 0,15M và C2H5-NH3Cl 0,12M. Cho biết hằng số điện ly của C2H5-NH2 là 5,6.10-4. ĐS: pH = 10,85 Bài tập trang 147 giáo trình Hoá ĐC: 6. 7. Định nghĩa của dung dịch đệm, thành phần của một dung dịch đệm (tổng quát). Hãy giải thích cơ chế tác dụng đệm của các dung dịch sau: a) Phosphat NaH2PO4/Na2HPO4. b) Carbonat NaHCO3/Na2CO3. c) Amoni NH4Cl/NH3. Bài tập trang 148 giáo trình Hoá ĐC: 6. 8. Công thức tổng quát tính pH của dung dịch gồm. a) 100 ml NaHCO3 0,1M và 25 ml Na2CO3 0,2M. ĐS: 9,95 b) Hai thể tích bằng nhau của NaH2PO4 0,1M và Na2HPO4 0,1M. ĐS: 7,20 c) 50 ml dd NaOH 0,16M và 220 ml dd CH3COOH 0,4M. ĐS: 3,74 Một số chất là hợp chất ion nhưng rất ít tan trong nước . Ví dụ: AgCl, CaCO3, BaSO4, BaCO3, PbI2, Mg(OH)2,... Tuy nhiên những phân tử đã tan, thì chúng phân ly hoàn toàn thành các ion. Những chất đó được gọi là các chất điện ly mạnh ít tan. Trong dung dịch bão hoà của các chất này luôn luôn tồn tại một cân bằng giữa trạng thái rắn và các ion hoà tan. Ví dụ: AgCl Ag+ + ClHằng số cân bằng của qúa trình này được gọi là tích số tan của AgCl và được ký hiệu là TAgCl=[Ag+][Cl-]. Một cách tổng quát: Ví dụ: AmBn m An+ + nBmHằng số cân bằng của qúa trình này được gọi là tích số tan của AmBn và được ký hiệu là TAmBn=[An+]m[Bm-]n Vậy tích số tan của một chất điện ly mạnh ít tan là tích số nồng độ các ion của nó với số mũ bằng hệ số tỷ lượng trong phân tử trong dung dịch bão hoà chất đó. Chất điện ly Tích số tan Chất điện ly Tích số tan AgCl 1,78.10-10 HgCl2 3,5.10-8 AgBr 5,3.10-13 Hg2SO4 6,2.10-7 AgI 8,3.10-17 PbCl2 1,7.10-5 AgCN 1,4.10-16 PbI2 9,8.10-9 AgSCN 1,1.10-12 MgCO3 1.10-5 Ag2CrO4 9.10-12 CaCO3 4,8.10-9 Ag3PO4 1,8.10-18 BaCO3 5,1.10-9 Chất điện ly Ag2SO4 Tích số tan 7,7.10-5 Chất điện ly Cu(OH)2 Tích số tan 5,6.10-20 CaSO4 9,1.10-6 Al(OH)3 1,9.10-33 BaSO4 1,1.10-10 ZnS 1,2.10-23 Mg(OH)2 7,1.10-12 FeS 8,0.10-19 Fe(OH)2 7,9.10-16 PbS 3,0.10-28 Fe(OH)3 3,8.10-38 CuS 6,3.10-36 Zn(OH)2 3,0.10-16 6.13. Tích số tan là gì? Hãy cho biết mối liên quan giữa tích số tan và độ tan (mol/lít) của chất ít tan. 6.14. Tính độ tan của BaCO3 25oC biết T của nó ở 25oC là 5,1.10-9. ĐS: 7,14. 10 mol/lit 6.15. Độ tan của Ag3PO4 ở 18oC là 1,6.10-5M. Tính T của Ag3PO4. ĐS: 1,769. 10 -5 -18 6.16. T của SrSO4 bằng 3,6.10-7. Khi trộn hai thể tích bằng nhau của hai dung dịch SrCl2 và K2SO4 có cùng nồng độ 0,002M thì có kết tủa xuất hiện không?  Nếu có kết tủa, thì lượng kết tủa thu được là bao nhiêu mol? Biết thể tích dung dịch thu được là 0,4 lít. ĐS: có kết tủa 1,6. 10 -4 6.17. Kết tủa PbI2 có tạo thành không, khi trộn hai thể tích bằng nhau của hai dd Pb(NO3)2 và KI. Biết tích số tan của PbI2 ở 25oC là 9,8.10-9. a) Đều có nồng độ 0,01M. ĐS: Có kết tủa b) Đều có nồng độ 0,002M. ĐS: không có kết tủa 6.18. Tính xem có bao nhiêu ↓ mol Ag2CrO4 sẽ tan trong một lít dd AgNO3 0,1M. Biết T của Ag2CrO4 bằng 9.10-12 ở 20oC. ĐS: 8,9997.10 M 6.19. Tính độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịch H2SO4 0,1M. biết T của BaSO4 bằng 1,1.10-10. Cho nhận xét và kết luận. -10 ĐS: 1,049.10-5. và 1,099.10-9, I. ĐỊNH NGHĨA HIỆN TƯỢNG THUỶ PHÂN MUỐI: Hiện tượng thuỷ phân muối là hiện tượng thành phần chất tan trong dd muối tác dụng với nước. II. CÁC TRƯỜNG HỢP THUỶ PHÂN MUỐI: Có 3 trường hợp muối bị thuỷ phân:  Muối tương ứng tạo từ axít yếu và baz mạnh bị thuỷ phân trong nước tạo dd có môi trường baz, pH>7, dd muối làm qùi tím hoá xanh, dd muối làm phenolphtalein hoá hồng.  Muối tương ứng tạo từ axít mạnh và baz yếu bị thuỷ phân trong nước tạo dd có môi trường axít, pH[...]... (thứ 2): Dung dịch đệm tạo bởi baz yếu và muối của nó, khi thêm một lượng nhỏ axít mạnh hoặc một lượng nhỏ baz mạnh vào thì pH của dung dịch không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể  Ví dụ: Dung dịch NH3 và NH4Cl  Công thức tính pH: CB pOH = −log[OH−] = pK b − log Cm pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH Bài tập 15: a) Viết biểu thức tính pOH của dung dịch đệm tạo bởi đơn bazơ yếu BOH CB (mol/lit) và muối... đơn bazơ yếu Kb b) Tính pH của dung dịch đệm tạo bởi C2H5-NH2 0,15M và C2H5-NH3Cl 0,12M Cho biết hằng số điện ly của C2H5-NH2 là 5,6.10-4 ĐS: pH = 10,85 Bài tập trang 147 giáo trình Hoá ĐC: 6 7 Định nghĩa của dung dịch đệm, thành phần của một dung dịch đệm (tổng quát) Hãy giải thích cơ chế tác dụng đệm của các dung dịch sau: a) Phosphat NaH2PO4/Na2HPO4 b) Carbonat NaHCO3/Na2CO3 c) Amoni NH4Cl/NH3 Bài. .. tượng thuỷ phân muối là hiện tượng thành phần chất tan trong dd muối tác dụng với nước II CÁC TRƯỜNG HỢP THUỶ PHÂN MUỐI: Có 3 trường hợp muối bị thuỷ phân:  Muối tương ứng tạo từ axít yếu và baz mạnh bị thuỷ phân trong nước tạo dd có môi trường baz, pH>7, dd muối làm qùi tím hoá xanh, dd muối làm phenolphtalein hoá hồng  Muối tương ứng tạo từ axít mạnh và baz yếu bị thuỷ phân trong nước tạo dd có... pH ... HCl,  Baz mạnh chất điện ly mạnh:  Ví dụ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,Ba(OH)2,  Chất điện ly yếu Chất điện ly yếu chất dung dịch nước không loãng có số phần tử nhỏ số phần tử điện ly thành ion, phần. .. dịch đơn baz yếu: Dung dịch đơn baz yếu BOH dung dịch axít điện ly không hoàn toàn, qúa trình điện ly cho OH-  Nồng độ [OH-] dung dịch đơn baz yếu: OH − = K BOH C B  pH dung dịch đơn baz yếu:... (pKb- log CB)  Nồng độ baz BOH bị điện ly: [BOH]bidly = x = C B K b  Độ điện ly dung dịch đơn baz yếu: α% = [BOH]bi dien ly [BOH]ban dau α% = 100% K BOH 100% CB  Bài tập 13: a) Tính nồng độ