1. Dd vô cùng loãng, không bay hơ i tuân theo đ ị nh lu ậ t Raoult 2
Độ tăng nhiệt độ sôi ∆ts hoặc dộ giảm nhiệt đô kết tinh ∆tđ của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi tỉ lệ với lượng chất tan có trong một lượng dung môi xác định
Biểu thức toán học của định luật : ∆ts = Ks & ∆tđ = Kđ
với - Ks & Kđ: hằng số nghiệm sôi hoặc nghiệm lạnh của dung dịch
- m2 & M2: khối lượng chất tan trong 1000g dung môi & khối lượng phân tử ( khối lượng mol) của nó tính bằng g
2. Dung d ị ch bão hòa:
Là dung dịch có nồng độ cực đại của chất tan, ở một nhiệt độ nào đó
Khi ta hòa ta một lượng chất tan vào dung môi, mà nồng độ của nó có thể tạo ra được lớn hơn nồng độ dung dịch bão hòa; thì ta thu được dung dịch bão hòa có nồng độ cực đại. Phần chất tan còn lại sẽ tồn tại ở dạng rắn
Nồng độ của dung dịch; tùy theo cách pha chế, cách sử dụng & cách tính nồng độ mà ta có các loại nồng độ sau đây của dung dịch
Nồng độ % khối lượng: C% = 100%
với m1, m2 : khối lượng tương ứng của dung môi và chất tan
với n: số mol chất tan, m1 : khối lượng dung môi (tính bằng gam)
Nồng độ mol ( nồng độ phân tử g): CM = M = .1000(mol/l)
với n:số mol chất tan, V(lít): thể tích dung dịch
Nồng độ đương lượng: CN = N = (đương lượng g/l) với e: số đương lượng chất tan, V(lít): thể tích dung dịch
Nồng độ phân mol xi = với ni: số mol chất tan I, : tổng số mol các chất tạo thành dung dịch
Từ các định nghĩa trên, ta có thể chuyển đổi các loại nồng độ theo công thức sau:
với d: khối lượng riêng ≡ tỉ trọng của dung dịch (g/mol hoặc kg/l) M2; khối lượn mol của chất tan(g)
e: số đương lượng g chất tan: e = với E2: đương lượng g chất tan (E2 = ) M1: khối lượng mol dung môi (g)
Ta có quan hệ giữa khối lượng riêng của dung dịch % nồng độ là một hàm số ρ = f(C).Ngược lại, nếu biết một loại nồng độ của dung dịch & khối lượng riêng của nó, thì dựa vào công thức , ta có thể tính được các loại nồng độ còn lại. Thí dụ: nếu biết quan hệ d = f(C), ta hoàn toàn thiết lập được quan hệ: d = f(CM) & ρ = f(CN)
vì CM = & CN =
3. Cân b ằ ng Acid- Baz & ch ỉ th ị Acid- Baz
Trong dung dịch Acid- Baz, ta có tương tác Acid- Baz (theo Bronsted-Lowry): Acid1 + Baz2⇔ Baz1 + Acid2
Hằng số cân bằng: K =
Từ , người at có đại lượng pH đặc trưng cho tính acid-baz của dung dịch được định nghĩa:
pH = -log [H3O+]
Ở 250C, khi pH <7: môi trường dung dịch có tính acid pH =7: môi trường dung dịch trung hòa
pH >7: môi trường dung dịch có tính baz
& KH2O= [H3O+] . [OH-]= 10-14⇒ trong dung dịch nước pH = 0 ÷ 14
4. Phép tích phân th ể tích theo pp trung hòa
Ta có phản ứng: AH + BOH → AB = H2O
Khi AH (hoặc BOH) chưa biết nồng độ, ta dung một lượng dung dịch BOH (hoặc AH) đã biết nồng độ tác dụng hết với một lượng định sẵn của dung dịch AH (hoặc BOH) & đo thể tích lượng dung dịch BOH (hoặc AH), ta sẽ suy ra được nồng độ dung dịch AH 9hoặc BOH) theo định luật đương lượng. Tacidó:
& NBOH
Phép xác định nồng độ hư trên là phép chuẩn độ (định phân) bằng phương pháp trung hòa. Chất đã biết nồng độ là chất chuẩn, chất cần xác định nồng độ là chất định phân
Theo , khi định phân acid bằng baz thì baz chưa tác dụng hết với acid, môi trường dung dịch có tính acid: pH < 7. Khi td hết, môi trường có tính trung hòa:pH = 7 & khi dư baz, môi trường có tính kiềm: pH > 7. Ngược lại, khi định phân baz bằng acid, thì đầu tiên: pH > 7; td hết: pH = 7 & khi dư acid: pH < 7. Nghĩa là trong định phân bằng pp trung hòa, dung dịch có sự thay đổi pH, có bước nhảy pH
Trong thực nghiệm, người ta đã tìm ra 1 số acid & baz, thường là hchc yếu, có tính chất là dạng acid-baz. Trong dung dịch nước, nó bị phân ly theo các phản ứng sau:
Khi ở môi trường kiềm: HInd + OH- Ind + H2O Khi ở môi trường acid: HInd + H3O+ Ind+ + 2H2O
Các chất này được gọi là chất chỉ thị acid-baz (acid-baz indicator) Như vậy, trong phép định phân , nếu:
pH>7: màu của dung dịch là màu của dạng baz của chất chỉ thị & pH<7: màu của dung dịch là màu của dạng acid của chất chỉ thị
Mỗi chất chỉ thị màu làm thay đổi màu sắc của dung dịch trong một khoảng pH đặc trưng xác định Khoảng pH này gọi là khoảng chuyển màu.Mỗi một chất chỉ thị khác nhau thì có một khoảng chuyển màu khác nhau
Trong phép định phân bằng phương pháp trung hòa, khi tìm điểm tương đương; ta phải chọn chất chỉ thị nào có khoảng chuyển màu gần trùng với bước nhảy pH trong phép định phân thì phép định phân sẽ mắc phải sai số nhỏ nhất. Thông thường, khi d9ịnh phân acid bằng baz, người ta dung chỉ thị phenolphtalein & khi định phân baz bằng acid, người ta dùng metil orange hoặc metil đỏ làm chỉ thị. Do điển tương đương có pH = 7 khác pH chuyển màu của chất chỉ thị, nên sai số hệ thống thông thường mắc phải là 0,05ml. Ta sẽ hiểu rõ hơn lý do này khi nghiên cứu môn hóa phân tích. Theo ,, thì phép định
phân kết thúc khi dung dịch bắt đầu chuyển màu. Ta đo thể tích chất chuẩn & tính nồng độ chất định phân theo hoặc
5. pH c ủ a dung d ị ch :
Theo định nghĩa pH= -log [H3O+]
Với dung dịch acid mạnh: pH = - (logn + logCa)
với n: số ion H3O+ do 1 phân tử acid tạo ra trong dung dịch nước ≡ số ion H+ có trong 1 phân tử acid
Với dung dịch baz mạnh: pH = 14 + logCb
Với acid yếu (phân ly một nấc): pH = (pKa – logCa) với pHa = -logKa (Ka: hằng số cân bằng acid)
Với baz yếu
pH= 14+ (pKb + logCb) = 7 + (pKa + logCb) với: pKb = -logKb (Kb: hằng số cân bằng baz) pKa = -logKa, mà ta có: Ka . Kb = KH2O = 10-14 Với dung dịch muối chỉ xét 3 trường hợp:
Dung dịch muối của baz mạnh với acid yếu: pH= 14+ (logKb + logCb) = 7 + (pKa + logCb)
Dung dịch muối của baz yếu với acid mạnh: pH = (pKa – logCa)
Dung dịch muối của baz mạnh với acid mạnh:trong quá trình phân ly thủy phân, ta luôn có: [H3O+] = [OH-], mà [H3O+] . [OH-] = KH2O, nên: [H3O+]2 = KH2O ⇒
Do đó, dung dịch muối của acid mạnh & baz mạnh luôn luôn cho tamột dung dịch có pH = 7