Hóa đại cương Chuong 14 chat dien ly kho tan

12/20/2012 CÂN BẰNG ION CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN NỘI DUNG SỰ PHÂN LI CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN CÂN BẰNG DỊ THỂ CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHĨ TAN TÍCH SỐ TAN, ĐỘ TAN ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION ĐẾN ĐỘ TAN ĐiỀU KIỆN HỊA TAN VÀ KẾT TỦA Hóa Đại Cương 12/20/2012 CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY KHĨ TAN  Trong dung dịch nước bão hịa chất điện ly khó tan có cân dị thể chất điện ly trạng thái rắn ion hydrat hóa: A m Bn r  mA n dd nB m dd Hằng số cân ( a hoạt độ): K a Am n a Bn m a Am Bn Hóa Đại Cương TÍCH SỐ TAN   Chất khó tan có độ tan nhỏ, nên dung dịch bão hoà xem nồng độ hoạt độ Hoạt độ chất rắn số: K a Am Bn a Am n aBn m const K ' C Am n C Bn m T = K’, gọi tích số độ tan tích số tan: T Hóa Đại Cương C Am n CBn m 12/20/2012 TÍCH SỐ TAN  Tích số tan (T) phụ thuộc chất chất tan, dung môi, nhiệt độ (T phải kèm theo giá trị nhiệt độ), pH, chất tan khác dung dịch…  Liên hệ tích số tan đẳng áp G0 RT ln TA m Bn H0 T S0 Hóa Đại Cương TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN  S độ tan (mol/l ) AmBn [ An ] S m m [B ] S n TA m Bn mS S Hóa Đại Cương m m n nS n mmnnS m n T Am Bn mmnn 12/20/2012 TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN Ví dụ: Xác định độ tan Zn(OH)2 nước 25oC, cho biết tích số tan 25oC 4.5x10-17 m n S T Am Bn mmnn S TZn(OH ) 12 2.2 10 mol / l Hóa Đại Cương TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN Ví dụ: Độ tan CaSO4 nước 20oC 1.5x10-2 mol/l Xác định tích số tan 20oC T T C Am n CBn m [Ca ][ SO42 ] (1.5 10 ) (1.5 10 ) Hóa Đại Cương 2.25 10 12/20/2012 BẢNG TÍCH SỐ TAN Hợp chất Công thức Nhiệt độ T Aluminum Hydroxide anhydrous Al(OH)3 25°C 3×10–34 Aluminum Phosphate AlPO4 25°C 9.84×10–21 Barium Bromate Ba(BrO3)2 25°C 2.43×10–4 Barium Carbonate BaCO3 25°C 8.1×10–9 Barium Sulfate BaSO4 25°C 1.08×10–10 Barium Sulfate BaSO4 50°C 1.98×10–10 Beryllium Hydroxide Be(OH)2 25°C 6.92×10–22 Cadmium Sulfide CdS 18°C 3.6×10–29 Calcium Carbonate calcite CaCO3 25°C 0.87×10–8 Calcium Hydroxide Ca(OH)2 25°C 5.02–6 Calcium Phosphate tribasic Ca3(PO4)2 25°C 2.07×10–33 Calcium Sulfate CaSO4 25°C 4.93×10–5 Hóa Đại Cương Hợp chất Công thức Nhiệt độ T Manganese Hydroxide Mn(OH)2 18°C 4×10–14 Manganese Sulfide (green) MnS 25°C 10–22 Mercuric Chloride HgCl2 25°C 2.6×10–15 Mercuric Hydroxide Hg(OH)2 (equilib with HgO + H2O) 25°C 3.6×10–26 Mercuric Iodide HgI2 25°C 3.2×10–29 Mercuric Sulfide HgS 18°C Nickel Hydroxide Ni(OH)2 25°C 5.48×10–16 Silver Bromide AgBr 25°C 7.7×10–13 Silver Chloride AgCl 25°C 1.56×10–10 Silver Chloride AgCl 50°C 13.2×10–10 Silver Chloride AgCl 100°C 21.5×10–10 Silver Iodide AgI 25°C 1.5×10–16 Hóa Đại Cương 4×10–53 to 2×10– 49 10 12/20/2012 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION TRONG DUNG DỊCH ĐẾN S TAm Bn a Am n a Bn [ A n ]m f Amn [ B m ] n f Bnm m f Amn f Bnm f Amm Bnn [ A n ] m [ B m ] n f Amm Bnn TAm Bn S m n T Am Bn m m n n f AmmBnn 11 Hóa Đại Cương ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION TRONG DUNG DỊCH ĐẾN S Khi thay nồng độ hoạt độ, ta có: S m n TA m Bn m m n n fAmm Bnn Với dung dịch nước ta có: lg fA m Bn 0.5 Z A n Z B m I Hóa Đại Cương I C i Z 2i 12 12/20/2012 Khi thêm chất lạ khơng có ion chung với chất điện ly: Lực ion I tăng, làm hệ số hoạt độ f giảm dẫn đến làm tăng độ tan chất điện ly Ví dụ: Tính số tan Ag2CrO4 2x10-12 nước 250C Tính độ tan chất Ag 2CrO4 TAg 2CrO4 CrO42 Ag C Ag CCrO 2 2C C 4C 13 Hóa Đại Cương C Ag CCrO TAg 2CrO4 2C C 4C CCrO T 10 12 7.9 10 mol / l Mà nồng độ [CrO4-2] dung dịch độ tan Ag2CrO4, tức S = 7.9x10-5 M Hóa Đại Cương 14 12/20/2012 xét Ag2CrO4 dung dịch KNO3 0.01N I' C Ag 12 CCrO 22 CK 12 CNO 12 Do nồng độ Ag+ CrO4-2 nhỏ so với K+ NO3-, nên: C K I' 12 CNO 12 0.01 15 Hóa Đại Cương Khi I 0.01: lg fA m Bn f Ag' 2CrO4 S m n I 0.794 TA m Bn m m n n fAmm Bnn S' Độ tan tăng: Hóa Đại Cương 0.5 Z A n Z B m 10 1.4 10 7.9 10 0.794 1.4 10 mol / l 1.77 16 12/20/2012 xét Ag2CrO4 dung dịch AgNO3 0.01N AgNO3 Ag NO3 Độ tan S’’ Ag2CrO4: S”=[CrO42-] [Ag+]= 2S” + 10-2 10-2 (10 ) TAg 2CrO4 C Ag I" 12 S " ( f " Ag 2CrO4 ) CCrO 22 C NO 12 17 Hóa Đại Cương Vì nồng độ ion CrO42- nhỏ C Ag I" lg( f "'Ag 2CrO4 ) S Hóa Đại Cương 10 ' 10 (2 10 ) C NO 0.01 0.79 12 0.79 4.08 10 mol / l 18 12/20/2012 Khi thêm chất lạ có ion chung với chất điện ly khó tan: I f tăng, nồng độ ion chung tăng mạnh nên làm cho độ tan phải giảm xuống theo nguyên lý chuyển dịch cân Ví dụ: Xét ví dụ dung dịch AgNO3 0.01N I, f trên, I = 0.01, f = 0.794 19 Hóa Đại Cương Nhưng có mặt Ag+ T Ag 2CrO4 CCrO2 2 C Ag C CrO 0.01 C CrO2 4 TAg 2CrO4 104 10 mol / l Ở nồng độ [CrO4-2] dung dịch độ tan Ag2CrO4, độ tan giảm: 8.22 10 10 Hóa Đại Cương 4.11 103 20 10 12/20/2012  Điều kiện tạo kết tủa C mA n C nB m TA m Bn Muốn kết tủa chất điện ly khó tan, cần phải thêm vào dung dịch lượng ion loại với ion chất điện ly cho tich số nồng độ ion chất điện ly dd lớn tích số tan 21 Hóa Đại Cương  Điều kiện tan kết tủa C mA n C nB m TA m Bn Muốn hoà tan kết tủa chất điện ly khó tan, cần phải làm cho nồng độ ion dung dịch giảm xuống Ví dụ muốn hịa tan kết tủa AgCl, phải thêm amoniac vào dung dịch để tạp phức chất bền, dễ tan [Ag(NH3)2]+ Hóa Đại Cương 22 11 ... với ion chất điện ly cho tich số nồng độ ion chất điện ly dd lớn tích số tan 21 Hóa Đại Cương  Điều kiện tan kết tủa C mA n C nB m TA m Bn Muốn hoà tan kết tủa chất điện ly khó tan, cần phải làm... TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN  S độ tan (mol/l ) AmBn [ An ] S m m [B ] S n TA m Bn mS S Hóa Đại Cương m m n nS n mmnnS m n T Am Bn mmnn 12/20/2012 TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN Ví dụ: Xác định độ tan Zn(OH)2... m 12/20/2012 TÍCH SỐ TAN  Tích số tan (T) phụ thuộc chất chất tan, dung môi, nhiệt độ (T phải kèm theo giá trị nhiệt độ), pH, chất tan khác dung dịch…  Liên hệ tích số tan đẳng áp G0 RT ln