Chuyên đề lớp 10 chuyên Hóa

Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Nga Trường CĐ Sư Phạm Ninh Thuận 1.Khái niệm: Dung dịch (solution) là một hệ đồng thể gồm dung môi, chất tan, và sản phẩm của sự tương tác giữa chúng. - Dung môi (solvent) quan trọng phổ biến là H 2 O. - Chất tan (solute) (rắn, lỏng, khí). - Tên của chất tan được lấy làm tên của dung dịch. (trừ chất tan là kim loại kiềm, oxide base kiềm) 2.Độ tan (Solubility - S): là số g chất đó tan tối đa trong 100g dung môi (H 2 O). S phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ, áp suất (khí), bản chất của chất tan và dung môi) * Rắn: S tăng khi nhiệt độ tăng * Khí: S tăng khi nhiệt độ giảm hoặc áp suất tăng. Ở 22 o C (quy ước): S ≤ 0.01g/100g H 2 O  chất không tan; 0.01 < S ≤ 1  chất ít tan; S > 1g/100g H 2 O  tan nhiều. + Các acid thường gặp tan hết trừ H 2 SiO 3 + Base tan là base của kim loại kiềm, Ba, NH 3 , Sr(OH) 2 , và Ca(OH) 2 ít tan, các hydroxide kim loại khác không tan. + Muối: muối nitrate tan hết; muối halogenide (trừ F) đa số tan tốt chỉ có Ag + , Pb 2+ , Cu + , Hg + , ít tan; HgI 2 màu đỏ, không tan trong nước nhưng tan trong KI  K 2 (HgI 4 ); + Các muối sulfate tan tốt trừ PbSO 4 và BaSO 4 không tan, CaSO 4 ít tan + Các muối carbonate, sulfite, sulfide, photphate trung hòa đều ít tan (các muối kim loại kiềm, NH 4 + , các muối acid… tan tốt trừ NaHCO 3 ít tan). * Dựa vào S khác nhau  tách hỗn hợp bằng phương pháp kết tinh 3. Định luật Henry: độ tan của khí ở nhiệt độ không đổi tỉ lệ với áp suất S = K*P K: hằng số - phụ thuộc tính chất của khí P: Áp suất riêng phần của khí Các kết quả được khảo sát ở 25 0 C. VD1: CO 2 trong thức uống gas ; VD2: Nitrogen trong máu thợ lặn Sự hòa tan (r) vào (l) gồm hai quá trình: phá vỡ mạng lưới tinh thể ∆H 1 >0; và quá trình hydrate hóa (H 2 O) hoặc solvate hóa (dung môi khác) ∆H 2 <0 Vậy: Lượng nhiệt hấp thụ hay tỏa ra khi hòa tan 1 mol chất gọi là nhiệt hòa tan chất đó ∆H 1 >∆H 2  thu nhiệt; ∆H 1 <∆H 2  tỏa nhiệt Dung dịch bão hòa: S = m ct không thể tan thêm ở nhiệt độ xác định Dung dịch chưa bão hòa: m ct < S Dung dịch quá bão hòa (supersaturation): S < m ct Nồng độ dung dịch (concentration): là đại lượng biểu thị hàm lượng chất tan trong đơn vị thể tích hoặc đơn vị khối lượng của dung dịch. Giới thiệu 4 phương pháp tính nồng độ phổ biến nhất: 1. Nồng độ M – Molarity: 2.Nồng độ đương lượng: Số đương lượng gam chất tan C N = Số lít dung dịch 3.Nồng độ phần mol (phân số mol): là tỉ số giữa số mol của cấu tử chia cho tổng số mol chất có trong dung dịch (gồm chất tan và dung môi). Nồng độ phần mol là một đại lượng vô hướng (dimensionless) vì không có đơn vị. Ưu điểm: Đại lượng phần mol không phụ thuộc nhiệt độ và thực sự hữu dụng khi tính toán các hệ hỗn hợp khí. Trừ một số trường hợp đặc biệt, phần mol ít khi sử dụng khi tính toán các hệ dung dịch lỏng vì các phương pháp tính khác tiện lợi hơn. [...]... chất hoặc dung dịch không quá đặc Ở 22oC Kw = 10- 14 + Môi trường acid [H+] > [OH-] và [H+] > 10- 7M + Môi trường base [H+] < [OH-] và [H+] < 10- 7M + Môi trường trung tính [H+] = [OH-] = 10- 7M Là chỉ số để đo nồng độ (đặc, loãng) của dung dịch acid và base Khi nồng độ < 0.1M pH = -lg[H+] ; nếu pH = a => [H+] = 10- a (mol/l) lg hóa hai vế Kw = [H+][OH-] = 10- 14 => pH + pOH = 14 môi trường acid pH < 7;... mạnh hay base mạnh VD2: Tính pH của dng dịch A (CH3COOH 0.1M và CH3COONa 0.1M) biết KCH3COOH = 10- 4.76 ; CH+ = Ka * Cacid/Cmuối = 10- 4.76 * 0.1/0.1 = 10- 4.76 pH = -lg[H+] = -lg10-4.76 => pH = 4.76 VD1: Dung dịch đệm có 1mol/l CH3COOH và 1mol/l CH3COONa có pKa = 4.75 Sau khi cho thêm vào 100 ml dung dịch đệm đó 10ml dung dịch NaOH 0.1N thì nồng độ của muối và acid sẽ biến đổi như thế nào? Giá trị pH của... ion hóa của CH3COOH giảm do nồng độ CH3COO- tăng => CCH3COOH không ion hóa ~ CCH3COOH ban đầu và CCH3COOH ~ CCH3COONa Tổng quát: dung dịch đệm được pha từ acid yếu và muối của nó CH+ = CH3O+ = Ka * Cacid / Cmuối Lg hóa hai vế: => pH = pKa + lg(Cmuối/Cacid) Do: pKa là hằng số acid nên pH của dung dịch đệm chỉ phụ thuộc vào tỉ số nồng độ của muối và acid -Khi pha loãng dung dịch đệm thì Cacid và Cmuối đều... dịch đệm biến đổi không đáng kể VD: 0.10M acetic acid – 0.10M sodium acetate Thêm 0.01 mol NaOH rắn vào 1 lít dung dịch đệm trên Tương tự tiến hành thêm 0.01 mol HCl vào 1 lít dung dịch đệm trên Nồng độ các chất sau phản ứng trung hòa: [CH3CO2H] = 0.11 M và [CH3CO2-] = 0.09 M => pH Log hóa hai vế: Ví dụ thực tế ứng dụng phương trình Henderson – Hasselbalch trong hóa sinh (biochemistry), tính toán ảnh... tính Cmuối/Cacid như thế nào để có được pH theo yêu cầu VD1: thêm vào dung dịch CH3COOH 0.7M một lượng muối CH3COONa 0.6M thu được dung dịch đệm có CH+ = ? biết Ka = 1.8 * 10- 5 CH+ = Ka * Cacid/Cmuối = 1.8 * 10- 5 * 0.7/0.6 = 2.1 * 10- 5 (M) VD2: người ta có thể thêm vào dung dịch NaH2PO4 1M (pKa = 7.24) một lượng Na2HPO4 = ? để thu được dung dịch có pH = 7? 7 = 7.24 + lg(Cmuối/Cacid) => lg(Cmuối/Cacid)... 1/0.2 = 5(N) 2 Cần bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 96% (d = 1.84) để pha chế thành 1 lít dung dịch 0.5N biết ĐH2SO4 = 49  n’ = 0.5 đlg => mH2SO4 = ĐH2SO4 * n’ = 0.5 * 49 = 24.5(g) mdd = 24.5 * 100 /96  V = mdd/d = 24.5 * 100 /96 * 1.84 = 13.8 (ml) 1 Định nghĩa: là quá trình phân li chất điện li (electrolyte) thành các ion dưới tác dụng của các phân tử dung môi (H2O) lưỡng cực hoặc khi chất điện li nóng chảy... glycine, một trong những phân tử tạo nên protein pH dung dịch lớn hơn 2.00 đơn vị so với pK a của glycine Henderson – Hasselbalch: Kết luận: pH cao hơn pKa 2 đơn vị  hầu hết các amino acid glycine (100 /101 ) tan hoàn toàn Vẫn xét ví dụ trên, nhưng thay đổi độ lớn pH so với pKa của acid yếu Khi hòa tan một chất rắn vào H2O có cân bằng dị thể giữa pha rắn và lỏng AgCl  AgCl(dd) ; cân bằng thiết lập... hoàn toàn xác định và không đổi được tạo nên khi trộn dung dịch của acid yếu hay base yếu với muối của chúng Ứng dụng hệ đệm: Dung dịch đệm rất quan trọng trong các hệ sinh học Máu: Các phản ứng sinh hóa trong cơ thể có thể sinh ra acid và base, làm thay đổi pH pH của máu chỉ được thay đổi một cách cẩn thận quanh giá trị 7.4 bởi cặp acid-base liên hợp – H2CO3 & HCO3- Khả năng lưu thông oxygen của... mạnh: (α = 1) pH = -lg[H+] b Dung dịch base mạnh: (α = 1) pOH = -lg[OH-] c Dung dịch acid yếu: (α < 1) HA  H+ + AKa = [H+]*[A-]/[HA] và pKa = -lgKa Đơn acid: [H+] = [A-] vì acid yếu nên C K = Co*α2/(1 – α) => K = α2 * . Ở 22 o C K w = 10 -14 + Môi trường acid [H + ] > [OH - ] và [H + ] > 10 -7 M + Môi trường base [H + ] < [OH - ] và [H + ] < 10 -7 M + Môi trường. trình: phá vỡ mạng lưới tinh thể ∆H 1 >0; và quá trình hydrate hóa (H 2 O) hoặc solvate hóa (dung môi khác) ∆H 2 <0 Vậy: Lượng nhiệt hấp thụ hay tỏa