Xaùc ñònh löôïng toái thieåu (gam) NaOH caàn ñeå hoaø tan 0,10 mol aspirin vaøo nöôùc thaønh 1 lít dung dòch.. Tính pH cuûa dung dòch naøy.[r]
(1)I Độ mạnh yếu acid bazơ:
o Ngoài độ điện ly,hằng số điện ly K (hay gọi số phân ly acid- Ka, bazơ -Kb), người ta thường biểi thị độ mạnh yếu acid bazơ độ pH, pKa, pKb
1/Độ pH:
a/Định nghĩa:Độ pH logarit thập phân nghịch đảo nồng độ H+.
b/Thang ño pH:
Với nước nguyên chất:[H] [ OH] =10-7 mol/l nên pHTrung tính= -lg10-7= Với dung dịch acid,[H]>10-7mol/l nên pHAcid <7
Với dung dịch bazơ,[H]<10-7 mol/l nên pHBazo>7
0 14
c/Đo độ pH:
+/Đo xác:phải dùng pH-kế.Các pH kế đo giá trị pH khoảng từ -2 đến 16
+/Nhận biết tương đối :có thể dùng chất thị màu giấy đo pH so màu: Chất thị màu:
pH 10
Rượu quỳ Hồng Tím Xanh
Phenolptalein Khơng màu Hồng tím Đỏ
Giấy đo pH so màu: thử với dung dịch đổi màu xác định pH nhờ so màu với bảng chuẩn màu in sẵn
II.Độ điện ly:
Bảng định dạng chất điện li yếu , trung bình,mạnh:
Chất điện li Yếu Trung bình Mạnh
Độ điện li 0 0, 03 0, 03 0, 0, 3
Sự phân li ion Ít phần Gần hoàn
toàn Chất điện li yếu thường xét K 0, 01
C *Sự điện ly nước :
Nước chất điện ly yếu: H O2 H O2 H O3 OH
Hay viết đơn giản hơn: H O2 H OH
Tích số nồng độ ionH O3
(hay viết đơn giản là
H)vàOHtrong nước ngun chất
trong dung dịch nước (không đặc) nhiệt độ số
H O
K gọi tích số ion
nước
2
[H O][OH]KH O
Ô’ 22oC
2
H O
K = 10-14
Từ ta thấy:
Ơû mơi trường trung tính :
3
[H O] [ OH] 10 M
Trung tính
Tính acid tăng Tính bazơ tăng
1
lg lg[ ]
[ ]
pH H
H
(2) Ơû môi trường acid:[H O3 ] [OH ] và
3
[H O]>10-7M
Ơû môi trường kiềm:[H O3 ] [ OH] và[H O3 ]<10-7M III.Viết phương trình điện ly acid bazơ: 1/Acid:
a/Acid maïnh:
HCl,HBr,HI(acid halogen hydric)
HNO3,H2SO4,HClO3,HClO4, HMnO4(acid pemangannic)
*Acid mạnh điện li hồn tồn *Acid mạnh H+ ion âm gốc acid
VD: HMnO4H+ MnO4
b/Acid yeáu:
HF,HNO2(acid nitro),H2CO3,H2SO3…
Các acid hữu : HCOOH(acid Foocmic),CH COOH3 … Acid lactic:
Acid taùo: Acid kheá:
*Acid yếu điện li phần nước tạo H+
VD: HCOOH H++ HCOO -2/Bazô:
a/Bazơ không tan:
Cu(OH)2xanh lam,Fe(OH)2trắng xanh, Fe(OH)3nâu đỏ,Mg(OH)2 trắng keo,Al(OH)3 keo trắng,
Zn(OH)2 keo traéng…
* Các điện ly nước tạo ion kim loại ion OH- nên bỏ qua điện ly nó
xem không điện ly
VD: Cu(OH)2Cu2+ + 2OH
-b/Bazơ tan(bazơ kiềm):
* Các bazơ kiềm mạnh (Na Ca Ba K Li Rb Sr) điện ly hoàn toàn thành ion kim loại ion OH-.
VD: LiOH Li+ +OH
-*Các Bazơ kiềm yếu: NH3+H2O NH4 OH
CH3NH2 + H2OCH NH3 OH Metyl Amin
Trong dung dịch chất điện li mạnh điện li trước IV.Tính pH dung dịch bazơ, acid yếu:
Xét dung dịch acid yếu HA có nồng độ ban đầu C(mol/l),độ điện ly , số phân ly acid Ka:
Bứơc 1:Viết cân hoá học : Phương trình điện ly
Ghi nồng độ chất trạng thái cân bằng.Ký hiệu là[ ]
H A H A
Nồng độ lúc đầu: C mol/l CH3 CH COOH
OH
HOOC CH CH2 COOH
OH
(3)Nồng độ điện ly: C C C [ ] : C- C C C Bước 2: Sử dụng định luật tác dụng khối lượng
2
2
a a a
[ ][ ] [ ]
K = [ ] K [ ] ( ) =K (1 )
[ ] [ ]
H A H
H HA C C
HA HA
*Ta giải theo phương trình bậc ẩn C hoặc Nếu chất điện ly yếu thì: <<1 1 1 nên:
2
a a a
1
[ ] K lg[ ] lg K ( K lg )
2
H C H C pH p C
Bước 3: Suy độ pH dung dịch:pH=-lg[H+] a
1
( K lg )
pH p C
vaø b b
1
( K lg ) 14 ( K lg )
2
pOH p C pH p C
V.Các định luật thường sử dụng giải toán pH: 1.Định luật tác dụng khối lượng :
Hằng số phân ly tích nồng độ chất sản phẩm trạng thái cân chia cho tích nồng độ chất tham gia phản ứng trạng thái cân
**Chú ý:nếu hệ số cân khác phải bình phương hệ số nồng độ chất trạng thái cân
VD: Ca(OH)2 Ca2+ +2OH- Kb
2
-b
2 [Ca ][OH ] K =
[Ca(OH) ] 2
[OH ]- 2 từ1Ca(OH)
2 taïo ra2OH
-2.Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu :
Nồng độ ban đầu chất tổng nồng độ chất dung dịch
**Chú ý:nếu hệ số cân khác phải nhân hệ số nồng độ chất trạng thái cân
VD:
3 ( 3) , ( 2)
Ag
NH Ag NH Ag NH
3
[ ] [ ( ) ] [ ( ) ]
Ag
C Ag Ag NH Ag NH
3 [ 3] [ ( 3) ]
NH
C NH Ag NH 2[Ag NH( 3 2) ]
2 [Ag NH( 2) ]
có2 gốc NH3
3 định luật bảo tồn điện tích dung dịch chất điện ly:
Trong dung dịch chất điện ly tổng số mol điện tích dương tổng số mol điện tích âm
**Chú ý:nếu hệ số cân khác phải nhân hệ số nồng độ chất trạng thái cân
VD:Dung dòch H3PO4: H PO3 H PO2 H
1
2
3 4
3
3 4
H PO HPO H
H PO PO H
2 3
2 4
[H]1[H PO]2[HPO ]3[PO ] [ OH]
1,2,3 từ1H PO3 4 tao lần lượt1,2,3 H
Dung dòch H2SO4 [H ] [HSO4] [SO42 ] [OH ]
2
Coi H2SO4 điện ly hoàn toàn: [H ] [SO42 ] [OH ]
2
(4)1 Aspirin axit yếu đơn chức pKa = 3,49 Độ tan nước nhiệt độ phịng 3,55 g/lít Muối natri tan tốt
a Tính pH dung dịch aspirin bão hồ nhiệt độ phịng
b Xác định lượng tối thiểu (gam) NaOH cần để hoà tan 0,10 mol aspirin vào nước thành lít dung dịch Tính pH dung dịch
2 Photpho tạo thành hai clua PCl3 PCl5 nhờ phản ứng trực tiếp ngun tố
a Hãy mơ tả dạng hình học (cấu tạo không gain) phân tử P4, PCl3 PCl5
b Tính pH dung dịch tạo thành hoà tan 0,1 mol PCl3 vào lít nước
c Tính pH dung dịch tạo thành hoà tan 0,1 mol PCl3 vào 450 ml NaOH 1M