Tài liệu CHƯƠNG 4: HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÁC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC pptx

GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1 HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÁC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC CHƯƠNG 4 2 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK NỘI DUNG CHÍNH (3LT+2BT) I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU II.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ III.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA BÁN CÂN BẰNG TRAO ĐỔI TIỂU PHÂN IV.ỨNG DỤNG 3 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU Xét phản ứng giữa cấutử X và thuốcthử C → đây là cân bằng chính. C + X CX + Z K ox A + B C + X CX + Z XZ C + X CX + Z 1 X(Z 2 ) 1 T xz Z 2 X(Z 2 ) 1 + 4 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK  Cân bằng phụ xảyratrênC, X, CX riênglẽ hay đồ ng thời → cân bằng nhiễu → làm thay đổinồng độ các cấutửở thời điểmcânbằng → thay đổimức độ củacânbằng chính.  Cấutử nhiễu đượckýhiệulàZ (H+; OH - ): *Cânbằng nhiễu oxy hóa khử: * Cân bằng nhiễutạotủa: * Cân bằng nhiễutạophức: I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU 5 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Quy ước:  Cân bằng chính biểudiễn theo hàng ngang, cân bằng phụ biểudiễn theo hàng dọc.  Nếughépcáccânbằng chính, phụ với nhau → hằng sốđặctrưng cho toàn hệ là hằng sốđặctrưng điềukiện. Vd: K → K’; E 0 → E o ’; T st → T’ st ; β→ β’  K’ = f(K, K nhiễu ) I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU 6 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU + Sự dịch chuyểncủacânbằng chính vẫn tuân theo nguyên lý Le Châtelier: cân bằng dịch chuyển theo chiềuchống lạisự thay đổi. C + X CX + Z A + B + Z CZ C + X CX + Z 1 CX(Z 2 ) 1 Z 2 CX(Z 2 ) 1 + (2) (1) 7 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK  [X] o = nồng độ ban đầucủaX  [X’] = nồng độ còn lạicủa X sau khi tham gia cân bằ ng chính (tổng nồng độ X ở tấtcả các dạng trừ phần nằm trong hợpchất chính CX).  α X(C) = hệ sốđiềukiệncủaX khicóC I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU 8 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK  [X] = nồng độ tự do của X trong dd tạiCB (sau khi tham gia cân bằng chính lẫncân bằng phụ)  α X(Z) = hệ sốđiềukiệncủaX khicóZ I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU 9 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK  α X(Z) = 1 (giá trị tốithiểu) → [X’] = [X] :  Để biết Z có gây nhiễu lên X hay không → tra bảng hằng số bềntừ các sổ tay phân tích.  Trong thựctế : I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU 10 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU [...]...II.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ 1 Hằng số đặc trưng điều kiện của bán cân bằng 1.1 Ảnh hưởng của pH 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức 1.3 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo tủa 1.4 Các ảnh hưởng khác 2 Hằng số đặc trưng điều kiện của cân bằng trao đổi điện tử GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 11 1 Hằng số đặc trưng điều kiện của bán cân bằng Khi xuất hiện cân bằng nhiễu:... 32 2 Hằng số đặc trưng điều kiện của cân bằng trao đổi điện tử Hằng số đặc trưng của bán cân bằng thay đổi E0 → E0’ → làm hằng số đặc trưng của cân bằng thay đổi K →K’ Etđ →Etđ’ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 33 Hằng số cân bằng điều kiện: Cặp 1: Ox1/Kh1 E01 Cặp 2: Ox2/Kh2 E02 n2Ox1 + n1Kh2 ↔ n1Ox2 + n2Kh1 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 34 Thế tương đương điều kiện: Chỉ có đôi Ox1/Kh1 bị ảnh hưởng của H+... E0 Kh (1) Khả năng oxy hóa hay khử của 2 dạng oxy hóa khử thay đổi Hằng số đặc trưng điều kiện là thế oxy hóa chuẩn điều kiện Eo’ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 12 1.1 Ảnh hưởng của pH Ox - + + Ox + ne + mH GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ne- E0 Kh (1) Kh + 1/2 m H2O 13 1.1 Ảnh hưởng của pH GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 14 1.1 Ảnh hưởng của pH Thế oxy hóa chuẩn điều kiện của cân bằng oxy hóa khử nhiễu bởi H+:... Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo tủa Ví dụ: Xác định tính chất oxy hóa khử của đôi Ag+/Ag trong môi trường pH7 (E0 = 0,8V) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 30 1.3 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo tủa GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 31 1.4 Các ảnh hưởng khác Dạng Ox và Kh bị ảnh hưởng bởi những cân bằng nhiễu khác tính chất Thiết lập cách tính tương tự, bỏ qua các ảnh hưởng có giá trị nhỏ hơn 1000 lần các ảnh... 15 Ví dụ: Tính thế oxy hóa chuẩn điều kiện ở pH = 3 của bán CB Cr2O72- + 6e- + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O (biết ở pH = 0: E0 = 1,33V ) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 16 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức Ox + ne + - Z1 αOx(Z1) Ox(Z1)1 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Kh + Z2 αKh(Z2) Kh(Z2)1 17 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 18 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức GV:... Phương Thảo ĐHBK 19 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 20 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức Ox + ne+ Z1 αOx(Z1) Kh + Z2 αKh(Z2) Ox(Z1)1 Kh(Z2)1 Nhận xét: Nếu cả hai hệ số trên đều khác 1, cân bằng chính có thể dịch chuyển hay không dịch GV: Trần T Phương Thảo chuyển tùy thuộc vào giá trị của chúng 21 ĐHBK 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức Ox + ne+ Z1... tính chất của đôi Co3+/Co2+ (E0 = 1,84V) trong môi trường dư CN- GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 25 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 26 1.3 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo tủa Ox + ne+ Kh + Z2 Z1 TOx(Z1) Ox(Z1)1 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK TOx(Z1) = [Ox][Z1] TKh(Z2) TKh(Z1) = [Kh][Z2] Kh(Z2)1 27 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 28 Khi ghép chung cân bằng phụ vào cân bằng chính:... n1Ox2 + n2Kh1 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 34 Thế tương đương điều kiện: Chỉ có đôi Ox1/Kh1 bị ảnh hưởng của H+ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 35 2 Hằng số đặc trưng điều kiện của cân bằng trao đổi điện tử Ngoài ảnh hưởng của H+ đôi Ox1/Kh1 còn chịu ảnh hưởng cân bằng phụ khác: GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 36 ... hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức Ox + ne + - Z1 αOx(Z1) Ox(Z1)1 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Kh + Z2 αKh(Z2) Kh(Z2)1 23 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu tạo phức Nếu trường hợp Z1 thừa nhiều so với dạng Ox hay Z2 thừa nhiều so với dạng khử → tạo ra phức có số ligand cao nhất và bền nhất → α được thay thế bởi β tương ứng phức bền nhất Ta có: GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 24 1.2 Ảnh hưởng của cân bằng nhiễu . II.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ 1. Hằng số ặctrưng điềukiệncủabán cân bằng 1.1. Ảnh hưởng củapH 1.2. Ảnh hưởng của cân bằng. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG NHIỄU II.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ III.HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA BÁN CÂN BẰNG TRAO ĐỔI TIỂU PHÂN IV.ỨNG