Hóa vô cơ (B4: NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH)

HÓA VÔ CƠ – PCHE330 B4: NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH Mục tiêu  Trình bày cách biểu thị nồng độ dung dịch  Tính đương lượng chất phản ứng  Giải toán nồng độ dung dịch Nồng độ dung dịch  Là đặc tính định lượng dung dịch  Biểu thị thành phần chất tan có lượng xác định dung dịch (hoặc dung môi)  Một số loại nồng độ bản:  Nồng độ phần trăm  Phần trăm theo khối lượng: C% (kl/kl)  Phần trăm khối lượng theo thể tích: C% (kl/tt)  Phần trăm theo thể tích: C% (tt/tt)  Nồng độ phân tử (nồng độ mol): CM  Nồng độ đương lượng: CN  Nồng độ gam: g/l  Nồng độ phần triệu, nồng độ phần tỷ NĐ phần trăm theo khối lượng  Biểu thị số gam chất tan có 100 gam dung dịch  Ký hiệu: C% (kl/kl), C%  Công thức: 𝑚 𝑚 𝐶% (𝑘𝑙/𝑘𝑙) = × 100 = × 100 𝑚𝑑𝑑 𝑉×𝑑 Với: m: khối lượng chất tan (gam) mdd: khối lượng dung dịch (gam) V: thể tích dung dịch (ml) d: khối lượng riêng dung dịch (g/ml) Trường hợp dung dịch loãng với dung môi nước xem d = 1,0 g/ml NĐ phần trăm khối lượng theo thể tích  Biểu thị số gam chất tan có 100 ml dung dịch  Ký hiệu: C% (kl/tt)  Công thức: 𝑚 𝐶% (𝑘𝑙/𝑡𝑡) = × 100 𝑉 Với: m: khối lượng chất tan (gam) V: thể tích dung dịch (ml) Trường hợp dung dịch loãng dung môi nước, xem khối lượng riêng dung dịch d = 1,0 g/ml  xem C% (kl/tt) = C% (kl/kl) NĐ phần trăm theo thể tích  Biểu thị số ml chất tan có 100 ml dung dịch  Ký hiệu: C% (tt/tt)  Công thức: 𝑉𝑐𝑡 𝐶% (𝑡𝑡/𝑡𝑡) = × 100 𝑉 Với: Vct: Thể tích chất tan (ml) V: thể tích dung dịch (ml) Chú ý: số trường hợp, thể tích dung dịch không tổng thể tích chất tan dung môi (V  Vct + Vdm) NĐ phân tử (nồng độ mol)  Biểu thị số mol chất tan có lít dung dịch  Ký hiệu: CM  Công thức: 𝑛 𝑚 𝐶𝑀 = × 1000 = × 1000 𝑉 𝑀×𝑉 Với: n: số mol chất tan (mol) m: khối lượng chất tan (gam) M: khối lượng mol chất tan (gam/mol) V: thể tích dung dịch (ml) Quan hệ C% CM  Thảo luận Trình bày chứng minh công thức chuyển đổi giữa:  C% (kl/kl) CM  C% (kl/tt) CM NĐ đương lượng  Khái niệm đương lượng gam  Ký hiệu: E gam  Công thức chung: 𝑀 𝐸𝑔𝑎𝑚 = 𝑛 Với: M: khối lượng mol chất (g/mol) n: tính tùy theo chất phản ứng 10 Cách tính đương lượng gam  Trường hợp acid  n = số proton hoạt tính (số H+ cho đi)  𝑬𝒈𝒂𝒎 = 𝑴 𝑺ố 𝒑𝒓𝒐𝒕𝒐𝒏 𝒉𝒐ạ𝒕 𝒕í𝒏𝒉  Ví dụ:  Đương lượng gam acid HCl phản ứng NaOH + HCl  NaCl + H2O là: 𝑀𝐻𝐶𝑙 36,5 = = 36,5 𝑆ố 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑜ạ𝑡 𝑡í𝑛ℎ  Đương lượng gam acid H2SO4 phản ứng 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O là: 𝑀𝐻𝐶𝑙 98 𝐸𝑔𝑎𝑚𝐻2𝑆𝑂4 = = = 49 𝑆ố 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑜ạ𝑡 𝑡í𝑛ℎ 𝐸𝑔𝑎𝑚𝐻𝐶𝑙 = 11 Bài tập áp dụng  Tính nồng độ dung dịch  Tính lượng chất tan dung môi cần để pha dung dịch có nồng độ cho trước  Trình bày cách pha chế dung dịch từ chất tan dung dịch cho trước 21 HÓA VÔ CƠ – PCHE330 B4: HYDROGEN (H) Mục tiêu  Giải thích lượng liên kết, tính khử tính oxy hóa nguyên tử H  Trình bày tính chất hóa học hợp chất H Vị trí H bảng tuần hoàn Đặc tính nguyên tử H  Cấu tạo đơn giản nhất: proton electron Hydrogen H 1,0079 1s Chu kỳ Phân nhóm IA (VIIA) Các đồng vị H  đồng vị H hay Hydrogen Deuteri P D T 0,016% 10-7% 99,84% Triti  D (= 2,0142) đồng vị bền, cấu tạo thành phân tử nước nặng D2O (dùng CN điện hạt nhân)  T đồng vị phóng xạ, t1/2  12,26 năm Tính chất nguyên tố H  Tính khử: cho e tạo thành proton H – e  H+  Đây đặc điểm giống nguyên tố kim loại IA tính kim loại yếu lượng ion hóa lớn gấp vài ba lần so với kim loại kiềm  Trong nước, proton kết hợp với phân tử nước tạo thành ion Hydroni (H3O+) Tính chất nguyên tố H  Tính oxy hóa: Nhận e tạo thành anion hydride H + e  H2Li + H2  2LiH  Đây đặc điểm giống nguyên tố phi kim nhóm VIIA, lực electron H 1/5 lực electron halogen  Anion H- tồn muối Hydrua LiH, KH, CaH2  Trong nước, H- base mạnh chất khử mạnh H- + H2O  H2 + OHTiCl4 (l) + 4LiH (r)  Ti (r) + 4LiCl (r) + 2H2 (k) Tính chất nguyên tử H  Nguyên tử H sinh tạo thành từ phản ứng kim loại kẽm môi trường acid Zn + H2SO4(l) → ZnSO4 + 2H Không phải H2  Nguyên tử H sinh có tính khử mạnh  Có thể khử SO2 môi trường acid thành H2S  Khử NO2-, NO3- môi trường kiềm thành NH3 Khí H2  Là dạng đơn chất tồn điều kiện thường H  Khí H2 tự tồn khí (~ 0,00005% thể tích)  Tính chất vật lý  Chất khí  Không màu  Không mùi  Không vị  Nhẹ so với tất khí khác, nhẹ không khí 14,5 lần  Ít tan nước dung môi hữu tan tốt kim loại 10 Tính chất khí H2  Tính bền nhiệt lượng liên kết lớn  Phân tử H2 bền, khó bị phân hủy H2 2H  Ở áp suất atm 2000oK, phân hủy 0,1%, 5000oK phân hủy 95%  Ở điều kiện thường, khí hydro hoạt động hóa học 11 Tính chất khí H2  Thảo luận Viết phương trình chứng minh khí H2  Có tính khử  Có tính oxy hóa Trình bày vị trí H2 dãy hoạt động hóa học cho biết kim loại phản ứng với H2 để tạo thành dạng hợp chất hydride Rút nhận xét: H2 thể tính khử, thể tính oxy hóa? Nêu số ứng dụng khí H2 12 Hydro peroxyd (Oxy già)  Cấu trúc  Không đối xứng  có moment lưỡng cực lớn, tồn liên kết hydro phân tử  Ứng dụng ngành Dược  Dung dịch 3%: thuốc sát trùng  Chất tẩy trắng  Chất oxy hóa phản ứng tổng hợp thuốc 13 Hydro peroxyd (Oxy già)  Tính chất vật lý  Ở điều kiện thường: lỏng sánh, không màu, vị kim loại  ts = 152,1 oC, tnc = -0,89 oC  Tan nước tỷ lệ  Tính chất hóa học  Dễ bị phân hủy chiếu sáng có mặt kim loại nặng ion kim loại nặng (ví dụ MnO2) 2H2O2  2H2O + O2  Tính acid yếu (2 nấc): H2O2 + Ba(OH)2  BaO2 + 2H2O  Tính Oxy hóa mạnh: H2O2 + H2SO4 + 2KI  I2 + 2H2O + K2SO4  Tính khử yếu: O3 + H2O2  H2O + O2 14 Tổng kết  Nguyên tử H có cấu tạo đơn giản nhất: hạt nhân gồm proton lớp vỏ có e  Nguyên tử H vừa giống kim loại nhóm IA có electron lớp cùng; vừa giống halogen nhóm VIIA thiếu electron để đạt cấu hình bền khí  Dạng đơn chất tồn tự nhiên khí H2, tan nước bền nhiệt  Nguyên tử H khí H2 có tính khử tính oxy hóa (tính khử đặc trưng hơn) 15 ...  Nồng độ phân tử (nồng độ mol): CM  Nồng độ đương lượng: CN  Nồng độ gam: g/l  Nồng độ phần triệu, nồng độ phần tỷ NĐ phần trăm theo khối lượng  Biểu thị số gam chất tan có 100 gam dung dịch... dụng  Tính nồng độ dung dịch  Tính lượng chất tan dung môi cần để pha dung dịch có nồng độ cho trước  Trình bày cách pha chế dung dịch từ chất tan dung dịch cho trước 21 HÓA VÔ CƠ – PCHE330... thị nồng độ dung dịch  Tính đương lượng chất phản ứng  Giải toán nồng độ dung dịch Nồng độ dung dịch  Là đặc tính định lượng dung dịch  Biểu thị thành phần chất tan có lượng xác định dung