Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 2 cuốn sách Hóa phân tích - Câu hỏi và bài tập cân bằng ion trong dung dịch cung cấp cho người đọc các kiến thức: Cân bằng oxi hoá - khử, cân bằng trong dung dịch chứa hợp chất ít tan, cân bằng phân bô chất tan giữa hai dung môi không trộn lẫn. Mời các bạn cùng tham khảo.
Chương III CÂN BẰNG TẠO PHỨC TRONG DUNG DỊCH §III.l MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHƯNG VỂ PHỨC CHAT TÓM TẮT Lí THUYỂT Các phức chất đưỢc tạo thành từ phân tử hay ion, có khả tồn độc lập Các phức chất trung hồ điện tích điện âm hay dưỡng Phức chất gồm nhóm trung tâm (hay chất tạo phức) liên kết vói phối tử tương tác tĩnh điện hay liên kết phối trí số phơi trí phức phụ thuộc chất ion trung tâm, chất phôi tử quan hệ nồng độ chúng Mỗi ion kim loại có số phơi trí cực đại N H ằ n g s ố t o t h n h ( h ằ n g s ố b ề n ) từ n g n ấ c ki v h ằ n g s ố b ề n tổ n g hỢp /?ị đ ặ c tr n g c h o q u t r ìn h tạ o p h ứ c từ n g n ấ c v tổ n g hỢp C c h ằ n g sô ' k, v /?| c n g lớn th ì p h ứ c c n g b ể n BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI III 1.1 Thế phản ứng tạo phức? Cho biết tên riêng chất tham gia phản ứng tạo phức Lời giải' - P h ả n ứ n g tạ o p h ứ c p h ả n ứ n g k ế t hỢp g iữ a c c lo i châ't r iê n g b iệ t đ ể tạ o t h n h io n h o ặ c p h â n tử p h ứ c tạ p có k h ả n ă n g tồ n tạ i độc lậ p p h â n li tr ỏ lạ i c c lo i c h ấ t b a n đ ầ u - Tên chất phản ứng: trung tâm phối trí phơi tử Các trung tâm phơi trí thường ion kim loại (ion trung tâm); phôi tử ion phân tử chứa nhóm có khả nhường nhiều cặp electron để tạo thành liên kết với ion trung tâm 167 III 1.2 Thế số phối trí? Lời giải: Số phơi tử liên kết vối nhóm trung tâm gọi sơ" phơi trí phức chất 111.1.3 Thế phức càng? Lời giải: Phức phức vịng chứa ion kim loại thc thử có chứa hai nhiều nhóm cho cặp electron vị trí tạo đưỢc cấu trúc dị vịng 111.1.4 Cho sơ đồ tổng quát phản ứng tạo phức ion kim loại phốỉ tử; M + 2L ^ M U Hãy biểu diễn: số tạo phức nấc kị, số tạo thành tổng hỢp /?iVà viết biểu thức ĐLTDKL áp dụng cho cân Thiết lập biểu thức liên hệ kị y5j Lời giải: Hằng số tạo phức nấc kị M +L ML h = [ML] ‘ [M][L] ML + L - MU k = ' [ML|[L] - ML A = A’, M + 2L ^ ML, /Ị = Hằng sô’ tạo thành tổng hỢp M+ L III.1.5 Viết q u trình tạo phức nâ’c v tạo phức tổng hỢp Cd^^ v Br" (có ghi kèm sô’ cân tương ứng) Viết biểu thức ĐLBTKL cho cân xảy Lời giải Quá trình tạo phức nấc; Cd'" + Br- ^ CdBr" CdBr" + Br168 CdBr2 ki ^2 = [CdBr' [Cd2"][Br-] [CdBr, ] [CdBr^][Br' CdBra + Br ^ CdBr^ [CdBr3-] ỊCdBr^ ][Br-] k [CdBrỊ-] CdBr^ + B r -^ CdBr^- [CdBrg-HBr-Ị Quá trình tạo phức tổng hỢp: Cd=^"+Br CdBr" Cd""+ 2Br- [CdBr^] p [Cd^"][Br-] [CdBr^ ] CdBr2 P2 P2 - Cd'"+ 3Br- ^ CdBr^ Pz /?3 = Cd'*+ 4Br- ^ CdBr^- p p4 = [Cd^^][Br-f [CdBrãT] [Cd'^^][Br - i [CdBr4^ [Cd^^][Br - i 1.6 Hãy mô tả trình xảy ( (NH,),[Hg(CN),] Lời giải: (N H JJH g(C N )J -> 2N H / + Hg(CN) Hg(CN)^ Hg(CN)3- C N -+ H g(C N ); k-4 ' CN- + Hg(CN)2 ký Hg(CN), ^ C N -+ H g (C N r kl^ Hg(CN)* ^ CN- + Hg==" k-^ nh; ^ NH3 + H" K H2O ^ H -+ H" III.1.7 Nhỏ chậm dung dịch NH3 vào dung dịch Co(N03)2 dư, đầu thấy kết tủa hồng xuất sau tan, dung dịch có màu vàng Thêm tiếp H2O2 vào dung dịcìí đun nóng thấy dung dịch chun từ màu vàng sang màu hồng thẫm Hãy viết phương trình ion để giải thích tượng 169 Lời giải' Co"" + 2NH3 + 2H2O -»•C o(OH)2Ì + 2N H ; Co(OH)2ÌHa„, + 6NH3 + H- 2+ CoCNHa): Co(NH3)^" + e vàng H O + 2e -> H ' 2 C o(NH + H2O2 -> C o(N H ), rhánglhẴm + H ' 3 III.1.8 Viết phương trình phản ứng cho biết tượng xảy theo sơ đồ sau: NÌSO4 2+ > Ni(OH)2Ì Ni(NH3)e +HCI ,t;2+ Ni Lời giải: Ni"" + 20H - -)• N ì(OH)2 V Xanh ve Xuất kết tủa xanh nhẹt Xanh nhạt N ì (OH)2 ị + 6NH3—>Ni(NH3)g" + 20H* Kết tủa tan, dung dịch xanh lam X an h nhạt Xanh lam H- + NiCNHa)^ + 8H"-> ^ X a n h lam + 6NH ; + 2H2O Dung dịch xanh ve X an h ve III.] Cho logarit số tạo phức tổng hỢp phức xiano cađimi là: IgA = 6,01; lg/?2 = 11,12; Ig^ = 15,65; lg/?4 = 17,92 Hãy tính sơ”cân trình sau: a ) Cd(CN)2- - b) CdCN" + CN- C d(C N )¡+C N Cd(CN)2 Lời giải: Các trình tạo phức tổng hỢp: Cd"" + CN- CdCN" /? (1) Cd"" + 2CN- ^ Cd(CN)2 P2 (2) Cd"" + 3CN- ^ Cd(CN)¡ Cd"" + 4CN- ^ Cd(CN)^ 170 (3) A (4) a) Tổ hỢp (3) (4): Cd(CN)^- ^Cd'** + 4CN- Cd'**+ 3CN-^Cd(CN)^ Cd(CN) Ỵ p-: Pz ^ Cd(CN) ¡ + CN- b) Tổ hỢp (1) (2): CdCN* - Cd*** + CN- p? Cd'** + 2CN- ;=± Cd(CN)3 p2 CdCN*+ CN- ^ Cd(CN)2 X2 = ^ -V ^ = 10®-“ III.1.10 Trong trường hỢp sau: a) C u ( N } ỉ ,y / +H^ b) Hgl^- +C1c) Y'- + Zn(CN) - trường hỢp có phản ứng? Tính số cân Lời giải: a) Cu(NH3)r -Cu"" + 4NH, ^-1 ^ 10-"-'® NH3 + ^n h ; k ;' = lo®''-' k = p ,{K;^Y = 10"” ' C u (N H 3)2" + 4H* ^ Cu'** + N H ; K lốn -> phản ứng có xảy b) H g l ^ ^ Hg^* + 4IHg^* + 4C1- ^ H g C lỉH g lẵ -+ C r i^ H g C l^ + T -1 _ j q - ,8 15,6 /?4 = 10’ K = p \.p -^ = 10-^-“ K bé, phản ứng khó xảy c) Zn(CN)ỉ' ZĩP* + Y-*- Zn'*+4CNZnY"- r - + Zn(CN)2- ^ ZnY'*- + 4CN- -1 /1.ZnY' ^ ^ _ q -20.6 j q 16,5 =10-*' K' nhỏ, phản ứng khó xảy 171 III.1.11 Trong phân tử 8-oxiquinolin có nhóm tạo mi -O H nhóm tạo liên kết phơi trí -N = a) Hãy cho biết tham gia phản ứng với Fe^'^ 8-oxiquinohn tạo thành phức có vịng kín số phôi tử cực đại bao nhiêu? b) Viết sơ đồ cấu tạo phức chất sô" phôi tử cực đại vối 8-oxiquinolin ứng với Lời giải: a) Trong phân tử 8-oxiquinolin có nhóm tạo mi -OH nhóm tạo liên kết phơi trí -N = , nghĩa tham gia liên kết có khả chiếm đồng thịi phối vỊ xung quanh ion kim loại, tạo thành phức có (2 - =) vịng kín sô" phối tử cực đại (q) 1/2 sô' phơi trí cực đai (AO ion Fe^“^: q = — - —= n b) Sơ đồ tạo phức: + 3H" + IV' OH BÀI TÂP VÀN DỤNG III.1.12 Viết trình tạo phức nấc tạo phức tổng hỢp phức chất sau (có ghi kèm sơ'k ß Viết biểu thức ĐLBTKL cho cân xảy ra: a) Co'" - NH3 172 (n = 6) b) AF" - F" (n = 6) c) Fe ^ - SCN (n = 5) d) Pb-* - CH COO (/Í = 4) e) Cd-^ - CN (n = 4) f) Bi '* - Br {n = 4) h) Ug- - Br (n - 4) g) A g - s p Ị: (/Ỉ = 2) I I I 1 MƠ tix q trinh (có ghi kèm sỏ cân bằng) xảv dung dịch nưóc ch.at sau đâv: [Ni(NH,),,]SO,; [Cu(NH ),](OH),; K,(IIgCl,]; Na,[Co(SCN),]; KỊBiBr,] 1 ỉ 14 Nhỏ giọt dung dịch N H , vào dung dịch gồm Cu"* Cd"* đên dư Thêm vài giọt KCN, sau thêm N a,s Hãy cho biết tượng viêt phưdng trình phản ứng ion đẻ minh hoạ Trầ lời: Mối đầu xuàì phức chà't Cu(NH ;)^ (xanh đậm) Cd(NH;)^ (khơng màu), sau chun sang phức Cu(CN) 'Ì khơng màu riit bền phức Cd(CN)^ Cho Na.jS có kêt tủa CdS màu vàng ỉ I I ỉ 15 Nhổ dần dung dịch NaOH vào dung dịch Zn(NO.;), cho đên dư, có kết túa trắng xuâ't hiện, sau kết tủa tan, thu đưỢc dung dịch không màu Nêu thêm tiếp NH.,C1 rắn vào dung dịch đun nóng thấy có mùi khai bay Hãy viết phương trình phán ứng ion đê giai thích tượng I I I 1.16 Thêm vài giọt KvCrO, vào dung dịch AgNO, thấy có kết tủa màu đỏ gạch Thêm giọt dung dịch NH;., vào phần kêt tủa thu được, thấy kêt tủa tan, dung dịch có màu vàng nhạt Nêu thêm chậm HCl vào dung dịch cho đẻn dư thi có két túa trảng xuiít liiện vìl dung ilịch có màu hồng da cam Giải thích tượng viêt phương trình ion (giíí thiết dung dịch K^CrO, dung dịch HCl nồng độ) I I 1 Hãy viêt phương trinh lon giíii thích tượng sau: _^ I CoCl, I NM ,srN -f,.x -i.)i - Na()H iư tư I '^xanh ^ ^hồtiư - > dung dịch màu vàng ^ C o ( S C N ) ^ ,^ ,,,|,) I I I 1.18 Nhỏ dần dung dịch NHịSCN vào dung dịch Fe(NO,)., cho đên dư, thây xuâ’t màu đỏ nhạt đến màu đỏ máu Thêm dung dịch NaF 173 vào hỗn hỢp thâV màu đỏ, thu đưỢc dung dịch không màu Thêm tiếp dung dịch A1(N03)3, màu đỏ xuất trở lại Hãy giải thích tưỢng viết phưđng trình phản ứng Hướng dẫn: Phức FeFg khơng màu bền phức Fe(SCN)3 phức AlFg" III.1.19 Trình bày giải thích tượng xảy cho luồng khí HjS qua dung dịch chứa K.2[Cd(CN)4] III.Ỉ.20 Cho dung dịch NaF vào hỗn hỢp Fe^* Co^^, thấy dung dịch có màu hồng nhạt Thêm NH4SCN vài giọt axeton vào hỗn hợp dung dịch có màu xanh Hãy viết phương trình phản ứng để giải thích tượng III.Ỉ.21 Tính số cân trình sau: a) Ag(SCN)Ị Ag(SCN): + SCN- b) AgSCN + 2SCN- ;=^Ag (SCN)Ị c) Ag(SCN) - Ag(SCN): +2SC N - 3d) A g(SC N )r+ SCN- ^ Ag(SCN)^ Biết logarit số tổng hỢp phức thioxiano bạc là: lgA = 4,8; lg A = 8,23; IgA = 9,50; lg/?4= 9,52 Trả lời: a) b) 10^'^ c) lO’ ’'*; d) III.Ỉ.22 Trong dung dịch Cu^*- NII có cân sau; Cu'" + NH3 ^ Cu (NH3)'" lg/9,= 4,04 Cu'" + 2NH3 IgA = 7,47 Cu (NH3)^" Cu'" + 3NH3 ^ Cu(NH3)ẵ" IgA = 10,27 Cu'" + 4NH3 ^ Cu (NH3);^" lg A = 11,75 a) Tính số cân phản ứng: CuíNHa)^" ^ CuíNHa)'* + 2NH3 H3 CuíNHa)"" + 3NH3 174 Cu(NH3)^ ( 1) (2) b) Tính nồng độ dạng phức dung dịch nếu: [Cu^*] = 1,0.10-^M ; [NH3] = 1,0.10-'M c) Tính nồng độ ban đầu Cu'^ NH3 trước xảy phản ứng tạo phức (bỏ qua trình phụ) Trả lời: a) lO“*^" lO^-’'' b) [Cu (NH3)'^] = 1,096.10-'M; [Cu(NH3)^"] = 2,95.10-'M; [Cu(NH3)2*] = 1,86.10-'M; [CuíNHs)^"! = 5,62.10-*M c) = 6,06.10-'M; c^^^ = 1,38.10-'M III.Ỉ.23 Cho biết; Zn'" + C204^- ^ ZnCjO^ ZnC204+ C 20^ ^ Zn(C20J^- ýfe, = 10^-®’ ^2 = 10"-’* a) Hãy tính sơ" cân q trình sau ghi tên sô' tương ứng: Zn(C20,)^2C2O ''2 ^ Zn'^+' ^v.^2'^'4 ZnCoO ^ ,2+ +, n Zn^^ C2rt0 '¿ ,' b) Tính [Zn'"], [Zn(C204) ^'], biết [C2OỈ-] = 0,60 M [ZnC20J = 4,45.10-'M Trả lời: a) IQ-"-®' ; IO-*'" b) IZn^*] = CO.IO ^’; [Zn(C20J ; ] = 1,61.10 III.1.24 Sự tạo phức Cd'* NH3 có sơ' cân bằng: IgẲi = 2,55; lg^2 = 2,01; lg^3 = 1,34; IgẲ;., = 0,84 a) Tính giá trị Igyỡ,; \gß^\ Xgß^-, \gß^ b) Tính nồng độ ban đầu Cd'* NH3, [Cd'*] = 1,0.10"'M; [NH3] = 0,10 M Trả lời: a) 2,55 ; 4,56 ; 5,90 ; 6,74 b) = 0,017 M; Cj,,h3 = 0,15 M 175 i n 1.25 ('ho biết nàng phán ứng tính sơ cân hang trường hỢp sau đây: a) Co(S('N)^ + NH; b) Ni(En);í* (lg/l;,= 18.33) + ( ụ ) f c) Fe(SCN), + Co'^ d) Cd(CH.,COO), + e) B il, + H* HgCl^-+ CN g) Zn(NH,) f + CH,COOH Trả lời: a) 10'- ; b) 10 : c) 10 ; d) lO'’*-''' ; lO'-*"' ; g) 10"'” 111.1.26 Glixin (axit amino axetic NH CH^COOH) tham gia tạo phức có khả chiếm đồng thịi phối vị xung quanh ion kim loại Hãy viết sd dồ cấu tạo phức chất Cu^* với glixin ứng với phơi tử ứng vói số phối tử cực đại 111.1.27 Viết sơ đồ cấu tạo dạng phức Co-*-í]tylendiamin; Hg-'Etylenđiamin Cd'-*-Etvlendiamin Cho biết sơ phối tử cực dại dôi với phức 111.1.28 Viết sơ dồ cấu tạo phức Zn"* với o-phenantrolin ứng với sô phôi tủ cực dại 111.1.29 lon Ee^’ tạo phức với o-phenantrolin ứng với logarit bang số bền tổng hỢp lg//i = 5,86; lg/l2 = 11,11; Ig/l;, = 20,14 a) Tính sơ”bền nấc kị.k., k-ị b) Cho biết ,số phối trí cực đại Ec“* phức chất Fe"‘ vdi o-phenantrolin c) Viết ,sơ đồ cấu tạo phức chất Trả Uh: a) 10’"": lO’’'-^ 10"'” b ) N = c) Phức có vịng cạnh 176 lon kim loại Phơíi tử 1,43 5,25 sof 2,28 2,28 sp r 1,95 1,95 13,79 13,79 EDTA-“ CN' lg|Ỉ4= 30,22 2,72 2,72 2,17 4,89 1,66 1,12 6,55 0,67 8,34 -0,03 8,31 S,OỈ 2,06 2,06 SO^- 2,40 2,40 NH3 Ni^* 7,67 Ig = 6,51 cp r EDTA“- 18,62 18,62 Br' 1,77 1,77 1,09 1,09 1,43 2,52 1,42 1,42 SCNcr Pb^* Ghi Ig ^, 3,82 c ,o r Mn^* Igkị 3,82 lgA = 1,46 r 20“C; 0,1 1.8 1,46 IgA = 3,9 IgA = , CHjCOO' c ,o r EDTA"Br Sn^* 3Õ0 CI 2,68 2,68 1,40 4,08 4,20 4,20 2,11 6,31 1 18,04 18,04 20“C; 0.1 1,11 1,11 0,70 1,81 -0,55 1,46 1,51 1,51 0,73 2,24 - 0,21 2,03 lon kim loại Phối tử Sn'* Sn'“ I9 * , Ig y ì, -0,55 1,48 lg/4 = cr Ghi 0,82 2,54 2,54 P jO ;^ 4,66 4.66 s ,o r 2,04 2,04 EDTA“- 8,63 8,63 20°C; 0,1 5,3 5.3 3,0 6,4 10.7 3.0 5,0 15.7 3.0 3.0 Sr"* CN- Zn^NH3 C ^ O Ỉ' EDTA“- 4,6 20,6 2,21 2.21 2,29 4,50 2,36 6,86 2,03 8,89 4,87 4,87 2,78 7,65 16,5 16,50 * 20“C; 0.1 351 B ả n g 4: MỘT số (ỈIÁ TRỊ THẾ ĐIỆN c ự ( ’ TIÊU {'HUẨN /: trạng thái lỏng: ị trạng thái rắn: T chi’ trạng thái khí; (aq): trạng thái tan nưóc Ngun tơ Phương trình nửa phản ứng £®, V igK Ag Ag* + e ^ A g ị 0,799 13,5 AI A|3* + 36!:; -1.662 -84,3 0.37 31,3 0,559 18,9 - 0,68 -34,5 -0,67 - 22,6 -0,60 -30,4 -2,906 -98,3 0,320 16,21 0,16 8,11 Br^í/) + 6!:: B r 1,065 36,01 + 2e 1,085 36,70 1,60 54,1 1.52 257 1,44 146 0.37 12,5 -0,49 -16,5 -0,96 -32,4 H 3ASO4+ 5H* + 5e í: H3A s04+ 2H* + 2e As AsOj AsO^ A lị A si+ :: H3ASO3+ H^o + 2H2O + 36!:; A sị + 2HjO + 2e t: AsOj A si Ba BiO* + 40H + 40H ' H 3AST + 3H* + 3e Ba^* 4H2O + 2e !:; Bai- + 2H' + 3e í: B iị + H^o Bi BiCU B íị + 4C|- Br^taq) Br 2HBrO + 2H* + 2e !^ Br^Ụ) + 2H2O 2Br03 + 12H*+ c ^ 2Br" lOe !: Br2(/)+ Br03 + 6H* + 6e !: Br (CN)j + 2H* + 2e !: 2HCN 2CO2T + 2H* + 2e t: CNQ- + HjO 6H2O + SH^O H ^C A + 2e !5 CN' + H ' Ca Ca^‘ + 2e !:; Ca -2,866 -9 ,9 Cd Cd^* + 2e ! : Cd -0,402 -13,6 352 Ghi 0,577 HCI, HCIO3IM Nguyên to Cd Phương trinh nửa phàn ứng Cd'* + 2e Cd E^, V igK -0,402 -13,6 Ghi 1,70\/(HCI04 1M); Ce Ce'** + e ^ Ce^* 1,6U /(H N03 1A4); 1,44\/(H2S0, Cl C ự + 2e t; 2C r 1,359 45,95 HCIO + H* 2e t; CF + H^o 1,50 50,7 c r + 2HjO 1,56 105 CIO3 + 6H* + 6e s c r + H2O 1.45 147 CIO, + 8H- + 8e í ; c r + 4H2O 1,38 187 HCIO + 3H* + 4e Cr"- + 3e C rị -0,744 -37,7 Cr^* + e Cr^* -0,408 -6,90 Cr,Oị + 14H*+ 6e í ĩ 2Cr^* + 7H2O 1,33 135 Cr,C^ + H P + 3e í^Cr(OH)3ị + 50H- -0,13 -6,9 -0,277 -9,38 Co^* + e ^ Co^* 1,84 31,11 C o(OH)3Ì + e ^ Co(OH)2ị + OH' 0,17 2,87 Cu'* + 2e t i C u i 0,337 11,39 Cu'* + e t; Gu* 0,153 2,59 Cu* + e 0,521 8,81 0,86 14,50 3,06 103,5 0.771 13,02 Fe'* + 3e !;; Fe -0,0363 -1,82 Fe'* + 2e Fe -0,440 -41,86 2H* + 2e t: H^T 0.000 1,00 1M) Cr Co^* + 2e Co C oị Cu C ui Cu'* + + e t=; C u lị F' FjT + 2H* + !:; Fe^* + e Fe H 2HF (aq) Fe'* 353 Ngun tơ Phương trình nửa phản ứng Hg^- + 2e Hg (/) H g f + 2e tí 2Hg (/) E°, V IgK 0,854 28,88 0,788 26,64 Ghi 0,774V(HCI 1M); 0,776 (HCIO 4^M): 0,674 (H jS04 1/W) Hg 2Hg^- + 2e H gf Hg^Cl^ị + 2e t í 2Hg(/) + 2CI 0,920 31,11 0,268 9,06 0,907\/(HCI04 ^M) 0,244 ư(KCI bh); 0,2821/ (KCI 1M); 0,334 (KCI0.1M) Hg^SO^ị + 2e tt 2Hg(/) + so ^ 0,615 20,79 + 2e 0,5345 18,07 0,6197 20,95 0,5355 18,11 0,99 33,5 1,196 202 1,19 201 IO3 + 6H' + 6e 1' + 3H2O 1,08 109 IO3 + 3H2O + 6e t:; 1' + 60H 0,26 26,4 K K* + e t; K i -2,925 -49,4 Li Li* + e tt LU -3,045 -51,48 Mg Mg2* + 2e t; M gi -2,369 - 88,10 Mn^* + 2e 2|l 2(aq) + 2e 21' I3+ 2e t; 31' HIO + + 2e t; |-+ H2O 2IO3 + 12H* + 10e l2Ì + 6H2O 21O +12H‘ + lOe t ĩ Mn N 354 ựaq) + 6H2O M ni -1,180 - 39,90 Mn^* + e tỊ Mn^* 1,51 25,5 MnO^i + 4H* + 2e ĩ:; Mn^* + 2H2O 1,23 41,6 MnO^ + 8H* + 5e t5 Mn^* + 4H2O 1,51 127,6 MnO^ + 4H* + 3e tí Mn02Ì+ 2HjO 1,695 85,97 MnO^ + e í t Mn04 0,564 9,54 NjT + 5H* + 4e t ĩ N,h ; -0,23 -15,55 N^T + 8H* + 6e t t 2NH^ 0,306 31,04 HNO2+ H* + e tt NOT + H2O 1,00 16,91 NO3 + 3H’ + 2e ĩ t HNO2+ H2O 0,94 31,78 NO3 + 4H* + 3e tt NOT + 2H2O 0,96 48,7 H2SO 47,5 M Nguyên tò Phương trinh nửa phản ứng £®, V igK Na Na* + e N -2,713 -45,87 Ni Ni^* +2e íí N iị -0,233 -7,87 2H2O 1,229 83,11 O2T + 2H* + 2e'=i H2O 0,682 23,06 2H2O 1,776 60,06 HO2 + H2O + 2e í ĩ 30H- 0,88 29,75 O3T + 2H* + 2e ĩ ĩ O2T + H2O 2,07 70,0 -0,126 -4,26 1,455 49,20 -0,350 -11,83 +0,73 24,66 +0,68 22,97 0,141 4,77 -0,48 -16,2 s 'ị' * e ^ S^~ -0,531 -17,9 H2SO 3+ 4H* + 4e í; S ị + 3HjO 0,450 30,43 so ị + H ' -0,93 -31,4 SOỈ 2,01 68,0 + e ^ 2S,Oị 0,08 2,70 0,581 39,30 O^T + 4H* + 4e t; H2O 2+ 2H' + 2e Pb^’ + 2e Pb PbO^ị + 4H* + 2e Pbi Pb^* + 2H2O P bS O ,ị + e ĩí P b ị + s o ị PtCI^ + 2e í ; Pt„) + C r Ghi Pt PtCI^ + 2e PtCI + 2C r S i + 2H* + 2e t ; HjST s + 2e s s o ị + H2O + 2e S^Oị + 26 =:; S 3OỈ Sb Sb^O^ị + 6H* + 4e 2SbO* + SH^O Sn^* + 2e ĩ:; S n i 0,138 -4 ,6 HCI ^M Sn Sn'* + 2e Sn^* 0,154 5.21 0,14V(HCI 1M); 0,13\/ (HCI 2M) 355 Nguyên tố Phương trin h nửa phản ứng £®, V igK Sr Sr^' + 2e í:; S ri -2,89 -97,7 Ti"* + 2e í ĩ T iị -1,63 -55,3 Ti"* +e -0,369 -6,24 0,099 1,67 -0,336 -5,7 1,25 42,26 0,39 6,59 0,33 11,28 0,254 8,58 0,16 2,70 -0 -9,10 U"* + e t; u"* -0,63 -11,49 V"* + 2e i:;V -1,18 -40,0 -0,256 -4,33 0,359 6,07 1,00 16,91 -0,763 -25,80 Ti TiO"* + 2H* + e í ĩ Ti"* + H f i TI* TI Tl"* +e uoị* + 4H* + 2e UOH"* VO"* +e + 2H* + e vo; + 2H* + e 356 u"* + 2H2O uo; + H* + e tí u"* + H2O V"* Zn u“*+ 2H2O uoị* + 3H* + 2e í:; UOH"* + H^o uoị* + e V T |ị + 2e í i TI* uo; + 4H* + e u Ti"* Zn"* V"* V"* +Hp vo"* + H^o + 2e í ĩ Zn Ghi chu B ả n g : CHỈ số TÍCH s ố TAN ipK, = -Ig i^ s) 25"c A sO Ị- Ag* 22,2 AP' 15,8 Ba'* 50,1 BP* 9,4 Ca'* 18,2 Cd'* 32,7 Co'* 28,1 BO- CNO- 2,4 6,6 co ị 11,09 C H 3C O O 2,7 C3OỈ 10,46 T '- Oxin (tatrat) (Oxinat) 6,2 CN- 16,0 29,0 8,30 6,8 8,35 8,75 8,6 13,74 7,8 8,5 12,8 7,7 6,1 Co'* 19,5 Cu* Cu'* 35,1 Cr>* 20,1 Fe'* Fe'* 9,6 7,5 10,5 6,7 23,38 31,86 20,2 H g" 16,05 Hg^ 14,7 13,0 Mg'* 19,7 5,0 4,8 Mn'* 28,7 9,3 4,4 Ni'* 25,5 6,87 9,4 Pb" 35,4 13,14 10,05 Sr'* 18,0 10,0 6,4 Zn'* 27,0 10,0 8,9 9,7 39,3 15,2 Sn'* 20,4 15,5 357 CHỈ SỐ TÍCH SỐ TAN Ag* ipK s = - I g K s ) 25°c (tiếp theo) C|- Br |- IO¡ SCN- Fe(CN);- Fe(CN)ị- 10,0 12,30 16,0 7,51 11,96 44,07 24,0 Hg(SCN)ỉ- F- AP* Cd"'* 8,81 5,82 6,15 10,41 7,64 Co'* 17,38 5,42 14,7 6,54 15,9 7,48 10,4 Co'* Cu* 6,73 8,3 12,0 Cu'* 14,77 7,13 Cr'* Fe'* Fe'* 40,5 H g" Hgỉ* 17,3 22,4 28,33 17,89 19,52 11,9 20,1 8,18 Mg^’ Mn'* 12,1 Ni'* 14,9 Pb'* 4,8 5,68 7,86 12,61 4,7 7,49 14,5 Sn'* Sr'* 6,45 Zn'* 5,39 358 8,58 15,68 7,51 CHỈ s ố TÍCH SỐ TAN C rO Ỉ ppị 11,89 Ag’ HPOỈ 17,59 25'^c (tiếp theo) soỉ soị S'- 4,83 13,9 49,2 18,2 AP* Ba'* po; {pKs= -ìgK s) 22,5 9,93 Bi'* 22,9 Ca'* 28,92 Cd'* 32,6 Co'* 34,7 OH 7,7 32,4 7,40 9,96 6,5 97,0 6,58 4,62 30,4 5,43 7.1 26,1 13,55 (hoạt động) 14,20 (muồi) 14,2 (xanh); 6,7 20,4(a);24,7(P) 14,8 (hống mới); 15,7 (hồng để lâu) Cr** ,8 -3 ,7 (a) Cu* 47,6 14,0 36,9 35,2 19,8 Fe'* 26,4 17,2 15,1 Fe'* 21,9 Cu'* L, 2+ Hgỉ 5,44 8,70 15,1 13,7 37 12,4 6,13 18,7 Hg'* Mg'* 27,20 12,8 Pb'* 13,7 9,9 7,66 Sn'* Sr'* 4,65 Zn'* 27,4 51,8 (đen); 52,4 (đỏ) 25,5 9,2 (hoạt động); 10,9 30,3 43,53 khơng bền 5,82 Mn'* Ni'* có HgSi + Hgi 6,2 9,6 (hổng); 12,6 (lục) 12,6 18,5 (u); 14,7 (mới); 24,0(P);25,7(y) 14,2 (muồi) 26,6 14,9; 15,1 (vàng); 15,3 (đỏ) 25,0 26,2 6,46 35,42 23,8 (a); 21.6 (|ỉ) (a) 22,62 (lục) 17,0 (tím) (b) M gN H ,P04Ì Mg2* + NH; + PO^ p K ,= 12,6 359 B ảng 6: LOGARIT HẢNG s ố ĐỊNH LUẬT HENRI, Ig/i ĐỐI VỚI CÂN BẰNG X R(aq) ^ RỴ (p áp suất riêng phần khí R; (R) hoạt độ R) 20 25 30 40 60 80 90 H, ,0 3,1 ,1 3,1 3,1 ,24 3,41 ,6 COj 1,12 ,4 1,48 ,5 1,66 ,8 - - N, ,0 ,1 3,2 3,2 3,3 ,43 3,6 ,3 NO ,4 2,68 ,7 2 ,7 2,8 2 ,96 ,1 ,4 NjO - 57 1,62 - - - - - 0, 2,66 ,8 ,9 2,9 ,0 ,15 ,3 ,6 HjS ,6 0,9 ,99 ,0 ,1 1,27 SOj -0 ,5 -0 ,1 -0 ,1 -0 ,0 0,12 0,31 ,48 0,5 Clj 0,68 1,00 ,0 ,0 ,1 ,3 1,51 ,74 Khl 360 X 1,44 (ỏ lOQPC) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyên Duy Ai Nguyên Tinh Dun^, Trân Tlưinh H Trân Oc Soiì Ngun Tăn Tịng; Một sổ vẩn dề chọn lọc cùa hố học Tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội 2002 [2] Nguyễn Tinh Dung; Hố học phân tích Phần I Lí thuyết cư sâ (cân ton) NXB Giáo dục, Hà Nội 1977, lái 1981 [3] NíỊuvển Tinh D iiiiíị; Bài tập Hố học phán tích, NXB Giáo dục, Hà Nội 1982 [4] NíỊuvễn Tinh Diiní’ Hố học phàn tích Cán ion tron^ dung dịch NXB Đại học Sư phạm, 2005 Tái b;'m lần 1: 2009, lần 2: 2011 |5| Nquyễn Tinh D u iiíị; Hố học phân tích Phán II Các phản ứng ỉon dung dịch nước NXB Giáo dục Hà Nội 2003, tái bàn lần thứ hai [6] Nguyễn Tinh Dung, ỉloLing Nhâm, Tran Quốc Sơn, Phạm Văn Tư; Tài liệu nâng cao m rộng kiến thức hố học phổ thơng trung học NXB Giáo dục, Hà Nội 1999, tái 2002, tr.7 - 131 [7] BycaeucKUŨ A.A; Pacnẽm XitytunecKiLx paenoeecuũ pacnteope H3,iaxe.nbCTBO "Bmna lUKoaa", XapbKoiỉ 1980 [8] Ko.Muph ỈÌ.Il; XtLUunecKaH Mempo.imun, T.I ro.nmennbie uonnhie paenoeecuH H3aaTe;ibCTBO ”Bnina lUKoaa", XaptKOB 1983 [9] Ko.Mupu Hl ì ; Xmiunecnan Mentpo.tmuH, T.2 remepmennbie nonnbtepaenoeecnM HiiiaTcabCTBO ■'Bniua lllKoaa”, XapbKOB 1984 [10] Adon R Gordus; Theory and Problems o f Analytical Chemistry Schaiim'Outline Series, McGraw-Hill N.Y 1985 [11] Christie G.Enke; The Art and Science o f Chemical Analysis John Wiley & Sons, Inc N.Y 2000 361 MỤC LỤC Trang Mở đẩu CHƯƠNG I CÁC ĐỊNH LUẬT c BẢN CỦA HOÁ HỌC ÁP DỤNG CHO CÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI ặl.1 Trang thái chất điện li dung dịch 1.1 Biểu diễn trạng thái chất đièn li dung dịch 1.2 Độ điện li số điện li 1.3 Dự đoán chiểu phản ứng dung dịch chất điên li ặl.2 Các định luật cd hoá học áp dụng cho hệ dung dịch chất điện li 14 18 2.1 Định luật hdp thức 18 2.2 Định luật bảo toàn vật chất 27 2.3 Định luật tác dụng khối lượng 36 ộ1.3 Đánh già gần thành phần cản bàng dung dịch CHƯƠNG II CÂN BÀNG AXIT - BAZO 48 57 jtU.1 Các axit - bazo )7 ịtH.2 Định tuât bảo toàn proton (điều kiện proton) 67 ệll.3 Dung dịch cac dơn axit dơn bazơ 76 3.1 Axit mạnh bazơ mạnh 76 3.2 Đđn axit yếu đơn bazơ yếu 83 3.3 Hỗn hợp đơn axit đơn bazơ 95 %H.4 Đa axit đa bazơ 113 ặ// Các chất điện li lưỡng tinh 132 ệl1.6 Dung dịch đệm 141 ậll Cân tạo phửc hiđroxo ion kim loai 156 362 CHƯƠNG III CÂN BẰNG TAO PHỨC TRONG DUNG D.ỊCH 167 ệlll Một số khái niệm chung phức chất 167 ậlll.2 Đành giả cân bàng tạo phức dung dịch 177 CHƯƠNG IV CÀN BẰNG OXI HOÁ - KHỬ 205 ệiv Các khải niệm cân bàng phương trinh phản ứng oxi hoá - khửtheo phương pháp ion - electron 205 %IV.2 Thế điện cực 213 SịIV.3 Sự phụ thuộc theo nổng đò Phương trinh Nec (Nemst) 229 SịlV.4 Hằng số cân bàng phản ứng oxi hoà - khử 243 §/V Tinh càn oxi hố - khử 252 CHƯƠNG V CÂN BÀNG TRONG DUNG DỊCH CHỨA HỢP CHẤT ÌT TAN §\/ í Độ tan tích số tan 275 275 %v.2 Sự kết tủa càc chất tan từdung dịch quà bão hoà sựhoà tan kết tủa khó tan nước 300 CHƯƠNG VI CÂN BẰNG PHÀN Bố CHẤT TAN GIỮA HAI DUNG MÔI KHÔNG TRỘN LẰN 325 Phụ chương 339 Tài liệu tham khảo 361 363 NHÀ XUẤT BẢ.N ĐẠk HOC s PHAM D ịa chỉ: 136 Xuán Th)jỷ c ấ u Giày, Hà NÒI Điện thoại: 04.375477735 I Fax: 04.37547911 Email: hanhchinh@nxbdhsp edui.vn I VWebsitrjem: http //nxbdhsp.edu.vn H O Ả H Ọ C PHÂN T ÍC H CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CÂN BẢNG lON TRONG DỎNG DỊCH Nguyễn Tinh Dung - Đá'0 Thị Phương Diệp Chịu trách nhrệm xuất bàn: Giám đòc ĐlĩNH NGỌC BẢO Tổng biẽri tặp ĐI NH VÃN VANG Người nhậm xét: GS.TSKH lAM ngọc thự PGS.TS HƠÀINGTHOTÍN Biéio ttập nội dung: PHAM NGỌC BAC K ĩ thu-ật vi tinh: TIÊU VẨ,N ANH Trình báy bia: PHAM VllÊT QUANG Mãsổ 010)1 »4.110011-ĐH 2013 InlOOiũcuón khỒ 17 24ơn, tĩTrungiiSmlNC&SXHgcliéu-ĐHSiPHăNa Đângk.iKHXB 5ồ 74-20130t(B.'30M4CHSPn9ă, 141.2013 Inxongvânõp liíu chểugquyl nám 2013 ... 0 ,2 0 ,2) 10 0,1.(0 ,2) " + 21 P a:-‘ = C-0 ,2 0,1- 10-« 0 ,2 - 2. 10(C 190 2NH; ^ 10 ' 2, C-0 ,2 + 2. 10 ^ ^ 0 ,20 15 M lO-"’"" ★ III 2. 12 Trộn 10,00 ml dung dịch FeSCN^* 2, 0.10 ^M với 10,00 ml dung dịch. .. phản ứng: MnO: + 8H" + 5e H2C2O4 Mn^" + 4H ,0 2CO0 + 2H" + 2e 2MnO; +5H2C2O4+6H" ( 1) ( 2) 2Mn'" + 10CO, + 8H ,0 Phương trình phân tử; 2KMn04 + 5H2C2O4+ 3H2SO4 20 6 2MnS04 + IOCO0 + KiSOj + 8H0O... + 5e trình oxi hóa 2H2O q trình khử 2Mn^* + 5Pb 02' l' + 4H* ;=í MnO' + 5Pb^^ + 2H2O (phương trình ion) Phương trình phân tử; 2Mn(N03 )2 + 5Pb? ?2? ? + 6HNO3 -> 2HMn04 + 5Pb(NƠ3 )2 + 2H2O IV 1.3 Hoàn