Bài giảng Hóa phân tích dành cho ngành KHMT Trường ĐH Đồng Tháp Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu (BTNĐBĐ) a) Một số khái niệm: Nồng độ gốc Co: là nồng độ chất trước khi đưa vào hỗn hợp phản ứng. Nồng độ ban đầu C: là nồng độ của chất trong hỗn hợp, trước khi xảy ra sự phân ly, xảy ra phản ứng… Nồng độ cân bằng i: là nồng độ của chất tại thời điểm cân bằng. Định luật BTNĐBĐ: “Nồng độ ban đầu của một cấu tử (nguyên tử, phân tử, ion) bằng tổng nồng độ cân bằng của các dạng tồn tại của cấu tử đó có mặt trong dung dịch”. Định luật này không áp dụng cho H2O (dung môi), H+, OH Định luật bảo toàn điện tích: Nội dung: “Tổng điện tích âm của các anion phải bằng tổng các điện tích dương của các cation” hay “Tổng điện tích của các ion trong dung dịch phải bằng không”
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Bài giảng HÓA HỌC PHÂN TÍCH (Dành cho ngành KHMT) ThS Hồ Sỹ Linh ĐỒNG THÁP – 2019 CHƢƠNG KỸ THUẬT SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO TRONG HĨA PHÂN TÍCH Kỹ thuật gán số liệu: Ví dụ: Độ tan M3(PO4)n nước nguyên chất 6,44637.10-7M, tính n? Cho KS = 10-28,92 Xét CB: M3(PO4)n 3Mn+ + nPO43- KS = 10-28,92 Gọi độ tan S 3S nS Ta có: KS = (3S)3.(nS)n = 10-28,92 Bấm máy: - Nhập vào máy CASIO: 10-28,92 = (3A)3.(XA)X - Shift/Solve Máy hỏi “A = ?”, nhập A = S - Máy hỏi “Solve for X?” thường nhập 0, - Bấm “=” để máy tìm nghiệm X = n = 2 Giải phƣơng trình bậc cao: - Nhập phương trình từ dạng ban đầu (khơng biến đổi) - Thơng thường bấm “Shift/Solve/0 /=” xảy nghiệm âm - Nếu dung dịch axit – bazơ Bấm Shift/Solve máy hỏi “Solve for X?” (dừng lại!!!) + Nếu dung dịch axit (pH < 7), nhập tiếp giá trị 0; 1; 10-1; 10-2; ; 10-7 bấm tiếp dấu “=” + Nếu dung dịch bazơ (pH > 7), nhập giá trị 10-14; 10-13; ; 10-7 bấm tiếp dấu “=” Đầu tiên nhập 10-7 Ví dụ 1: Tính pH dung dịch HCl 10-7 M CHƢƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ SỞ ÁP DỤNG CHO DUNG DỊCH ĐIỆN LY 1.1 Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu (BTNĐBĐ) a) Một số khái niệm: Nồng độ gốc Co: nồng độ chất trước đưa vào hỗn hợp phản ứng Nồng độ ban đầu C: nồng độ chất hỗn hợp, trước xảy phân ly, xảy phản ứng… Coi Vi Ci = V Nồng độ cân [i]: nồng độ chất thời điểm cân Ví dụ: Trộn 10mL dung dịch HCl 0,06M với 5mL dung dịch NH3 0,06M Tính nồng độ gốc, nồng độ ban đầu HCl, NH3? b) Nội dung ĐLBT NĐBĐ: “Nồng độ ban đầu cấu tử tổng nồng độ cân dạng tồn cấu tử dung dịch” Xét acid HnA (n chức): Trong nước HnA phân ly theo n cân Trong dung dịch tồn (n + 1) dạng: HnA, Hn-1A-;… An- Theo ĐLBT NĐBĐ ta có: CHnA = [HnA] + [Hn-1A-] + [Hn-2A2-] +… + [An-] Tương tự với muối NanA Có cấu tử Na+ An Cần viết biểu thức BTNĐBĐ cho cấu tử Chú ý: Nếu acid – base mạnh dung dịch khơng tồn dạng phân tử trung hòa - Quy trình viết biểu thức ĐLBT NĐBĐ: + Bước 1: Có cấu tử? + Bước 2: Giá trị n? Acid – base mạnh/yếu? + Bước 3: Viết cân để xuất tất dạng tồn cấu tử + Bước 4: Viết biểu thức ĐLBT NĐBĐ c) Phân số nồng độ (i) a) Khái niệm: “Phân số nồng độ cấu tử i tỉ lệ [i] với tổng nồng độ ban đầu (C) cấu tử dung dịch” b) Biểu thức định lƣợng: 𝛂𝐢 = [𝐢] [𝐢] = [𝐢] 𝐂 [i] = i.C Nếu cấu tử có nhiều dạng ban đầu, ví dụ HnA C1 + Hn-1A- C2 tổng nồng độ ban đầu C = (C1 + C2) Khi đó: 𝛂𝐢 = [𝐢] 𝐂 [i] = i.C = i.(C1 + C2) c) Xây dựng cơng thức tính phân số nồng độ: * Phân số nồng độ HA CM (n = 1) HA H+ + AKa HA tồn dạng HA ATheo ĐLTDKL ta có: 𝐊𝐚 = [𝐇 + ][𝐀− ] 𝐇𝐀 Theo ĐLBT NĐBĐ ta có: C = [HA] + [A-] Từ (1), (2) ta có: h αHA = h + Ka Ka αA− = h + Ka (1) (2) K K α A2- = h + K h + K K 1 K h H A (n = 2) α HA- = h + K h + K K 1 h α H2 A = h + K h + K K 10 1.2 Các phƣơng pháp định lƣợng: 1.3.1 Phương pháp dãy tiêu chuẩn: - Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn có nồng độ: C1< C2