dung dich dien ly2

Hiện tượng dẫn điện dung dịch Tăng độ giảm áp suất bão hoà, tăng độ tăng nhiệt độ sôi độ giảm nhiệt độ đông đặc, tăng áp suất thẩm thấu so với tính toán theo định luật Raoult Vant’Hof Thuyết điện ly Arrhenius: Ngay sau hoà tan vào nước, chất acid, base muối phân li thành ion dương (cation) âm (anion) Sự phân ly ion thành chất tan dung dịch (hay nóng chảy) gọi điện ly Chất phân ly thành ion dung dịch hay nóng chảy gọi chất điện ly HCl H+ + Cl- NaOH Na+ + OH- NaCl Na+ + Cl- Thiếu sót: Không tính đến tương tác Thuyết điện ly Kablukov: Sự điện ly phân ly chất tan tác dụng tiểu phân dung môi thành ion solvat hoaa1 AmBn mAn+ + nBmBan đầu N0 Điện ly αN0 mαN0 nαN0 Cân π ' (1P–' α)NN0 mαN0 ∆t ' ∆ i: hệ số đẳng trương hay hệ=số Van’t Hof i = = = nαN0 π ∆t dịch ∆P (chất N đầu lại N = Số phần tử dung + ion) = (1 – α) N0 +(m + n)αN0 N0 = Số phần tử chất tan đầu KCl KNO3 MgCl2 Ca(NO3)2 i 1,81 1,78 2,79 2,18 - Chất điện ly mạnh: Tất phân tử bị điện ly: HNO3 , HCl, H2SO4 , KOH , NaOH, Ba(OH)2 , CuSO4 NaCl… - Chất điện ly yếu: Axít vô yếu, axít hữu Độ điện ly: Là tỷ số phân tử phân ly thành ion (Npl) tổng số phân tử hoà tan vào dung dịch (N0) 0≤α≤1 N pl α= Npl = Số phần tử N0 phân ly N0 = Số phần tử hoà Trong dung dịch 0,1N: chất tan điện ly mạnh: α 〉 0,3 ; chất điện ly trung bình 0,03 〈 α 〈 0,3 ; chất điện ly yếu: α < 0,03 Độ điện ly phụ thuộc: chất dung môi, nồng độ, nhiệt độ •Bản chất dung môi: phân cực, độ điện ly lớn •Nồng độ: lớn độ điện ly nhỏ Công thức α Chất không ñieän ly  CH3OH   0.00 i = + (m 1) α   1.00 C2H5OH 0.00 1.00 C3H5(O3H) 0.00 1.00 C12H22O11 0.00 1.00 C6H5OH 0.00   0.88 0.01 0.90 0.60 1.00   1.88 1.01 1.90 2.19 0.01 0.86 1.01 1.86   Chất điện ly NaOH NH3 HCl H2SO4 CH3COOH KCl Na CO Hằng số điện ly: Xét phương trình điện ly: Hằng số điện ly: [ A ][ B ] = + KC [ AB ] − AB ↔ A+ + B- α C 02 α Moái quan hệ KC K Cα=: = C0 C (1 − α ) 1−α Neáu α 〈 5% ⇒ KC = C0 α2α⇒= KC C0 Neáu AnBm ↔ nAm+ + mBnBan đầu: N0 0 Phân ly α N0 nαN0 mαN0 Cân N0(1-α) nαN0 mαN0 Đặt q = n + m Số ion có dung dịch: q α.N0 = nαN0 + mαN0 Số tiểu phân dung dòch: N = N0(1-α) + qαN0 = N N i −1 i= = αq + − α = + α (q − 1) ⇒ N0 α= q −1 Thuyết Arrhenius: Axít: Chất chứa H+ : phân ly H+ dung dịch nư Baz: Chất chứa OH- phân ly OH- dung dịc H2O  HCl(g) H+(aq) + Cl-(aq) Thuyết Bronsted: Axít: Chất cho proton H+ Baz: Chất nhận proton H+ Baz + proton ↔ Axít A- + H+ ↔ HA HA/A- : Cặp axít/baz liên hợp Ví dụ: HCl/ClNH4+/NH3 Tích số ion nước: [ H + ][OH − ] K= ⇒ K [ H O ] = K H O = [ H + ][OH − ] [ H O] Nếu nước nguyên chất 250C ⇒ K H 2O = 1.10 −14 ⇒ H + = OH − = 10 −7 iongam / l [ ] [ ] Naêm 1909, S P L Sørenson đưa khái niệm Chỉ số hydro pH : pH = -lg[H+] Chỉ số hydroxylpOH: pOH = -lg[OH-] Chỉ số hydro pH: pH = pH 〈 7: Môi trường axít pH 〉 : Môi trường baz pH = 7: Môi trường trun Chất thị màu: Màu thay đổi theo pH môi trường Khoảng pH màu chất thị biến đổi gọi kh Khi Ka lớn ta có acid Hằng số điện ly axít HA HA + H2O ↔ H3O + + maïnh A HCl: Ka = x 103 Khi Ka ≤ 10-5 ta có acid yếu CH3COOH: Ka = 1.8 x 10-5 Khi Ka nhỏ ta có acid yeáu pKax=10 -3 -16 HHCl O: K = 1.8 a CH3COOH pKa = 4.7 H2O [ H O ][ A ] = ⇒K + KC − [ HA][ H O] a = KC pKa = 15.7 [ H O ][ A ] [ H O] = + [ HA] − [ BH ][OH ] = + KC ' Xét với baz B + H2O OH- BH+ + − [ H 2O][ B ] Kb = KC ' [ BH ][OH ] [ H O] = + Xét với baz LIÊN HP A- + H2O OH- AH [ + ][ ] K a K b = H 3O + OH − = K H 2O = 10 −14 pKw = pKa + pKb [ B] − Tính pH dung dịch khác a) Dung dịch axít mạnh: pH = -lg{H3O+} b) Dung dịch axít yếu: pH = ½( pKa - lg[Ca] ) c) Dung dịch baz mạnh: pH = 14 + lg{OH -} d) Dung dịch baz yếu: pH = 14 + ½(lgKb + lg[Cb]) = + ½( pKa + lg[Cb] ) Tính pH dung dịch khác Dung dịch muối: Sự thủy phân muối: gốc axít yếu baz yếu muối tương tác với nước làm thay đổi tính baz dung dịch a) Muối axít yếu baz mạnh: thủy phân tạo môi trường baz CH3COONa + H2O CH3COOH + Na+ + OHpH = + ½(pKa + lg[Cb] = 14 - ½( pKb – lg[Cb] ) b) Muối tạo thành từ axít mạnh baz yếu: thủy phân tạo môi trường axít NH4Cl + H2O NH3 + H3O+ + ClpH = ½(pKa – lg[Ca]) Tính pH dung dịch khác Dung dịch muối: c) Muối tạo axít yếu baz yếu: CH3COONH4 CH3COO- + 4+ NH CH3COO- + H2O CH3COOH + OHNH4+ + H2O NH3 + H3O+ pH = ½(pK1 + pK2) K1 : số điện ly axít tương ứng với gốc axít K2 : số điện ly axít tương ứng liên hợp với gốc baz yếu Acid Ka pKa Base liên hợp Kb pKb HI x 109 -9.5 I- x 10-24 23.5 HCl x 106 -6 Cl- x 10-20 20 H2SO4 x 103 -3 HSO4- x 10-17 17 H3O+ 55 -1.7 H2O 1.8 x 10-16 15.7 HNO3 28 -1.4 NO3- 3.6 x 10-16 15.4 H3PO4 7.1 x 10-3 2.1 H2PO4- 1.4 x 10-12 11.9 CH3CO2H 1.8 x 10-5 4.7 CH3CO2- 5.6 x 10-10 9.3 H2S 1.0 x 10-7 7.0 HS- x 10-7 7.0 H2O 1.8 x 10-16 15.7 OH- 55 -1.7 CH3OH x 10-18 18 CH3O- x 104 -4 HCCH x 10-25 25 HCC- x 1011 -11 NH3 x 10-33 33 NH2- x 1019 -19 H2 x 10-35 35 H- x 1021 -21 CH2=CH2 x 10-44 44 CH2=CH- x 1030 -30 CH4 x 10-49 49 CH3- x 1035 -35 Phương trình Debye-Huckel                                      = fi Ci với fi hệ số hoạt độ, phụ thuộc vào nồng độ lực ion dung dịch Dung dịch chất điện ly mạnh có tính chất: Dung dịchđộ chất mạnh – Hoạt độ          Dù nồng rấtđiện loãnglycũng không tuân theo định luật tác dụng khối lượng, nghóa giá trị số điện ly thay đổi nồng độ thay đổi Hệ số đẳng trương i số nguyên tiến đến giá trị nguyên nồng độ loãng Lý thuyết chất điện ly mạnh (DeBye Huckel – Onsager 1923): chất điện ly mạnh phân ly hoàn toàn nên có nồng độ ion lớn, xuất lực hút tương hỗ ion Lực hút lớn nồng độ lớn ngược lại Hoạt độ a đại lượng đặt vào biểu thức định luật tác dụng khối lượng thay cho Nếộ Amthì Bn làm cho ↔ biểu mAn+ m n nồng thức+này áp adụng n+ a m− A B mđược vào tất dung dịch chất điện ly K = nB a Am Bn không điện ly nồng độ Thí dụ: Calculate the mean activity coefficient for 0.02 M CaCl ... pKa + pKb [ B] − Tính pH dung dịch khác a) Dung dịch axít mạnh: pH = -lg{H3O+} b) Dung dịch axít yếu: pH = ½( pKa - lg[Ca] ) c) Dung dịch baz mạnh: pH = 14 + lg{OH -} d) Dung dịch baz yếu: pH =... Baz: Chất chứa OH- phân ly OH- dung dòc H2O  HCl(g) H+(aq) + Cl-(aq) Thuyết Dung môi phân: Axít: Chất phân ly ion dương giống ion dương tạo thành Sự điện ly riêng dung môi Baz: Chất phân ly ion... ion có dung dịch: q α.N0 = nαN0 + mαN0 Số tiểu phân dung dịch: N = N0(1-α) + qαN0 = N N i −1 i= = αq + − α = + α (q − 1) ⇒ N0 α= q −1 Thuyeát Arrhenius: Axít: Chất chứa H+ : phân ly H+ dung dịch