a. Pha chế dung dịch từ lượng muối rắn tinh thể
Ví dụ 1: Hãy pha 2 lít dung dịch axít oxalic 0,1N từ axít tinh khiết H2C2O4.2H2O.
Lời giải: Đương lượng gam của H2C2O4.2H2O:
D
H2C2O4.2H2O=MH2C2O4.2H2O2 =1362 =63
Vdd= 2L và CN= 0,1, áp dụng cơng thức: CN = 𝑎
𝐷𝐴∙𝑉→ a = CN.DA.V = 0,1.63.2 = 12,6 g
Vậy, ta cân chính xác 12,6g axit tinh khiết cho vào bình định mức 2 lít sau đĩ hịa tan bằng nước tinh khiết, nhớ tráng cốc hịa tan axít ba lần, mỗi lần 10 mL H2O, đổ hết vào bình 2L. Cuối cùng thêm nước đến vạch mức, khuấy để đảm bảo muối tan hồn tồn.
b. Pha chế dung dịch từ dung dịch gốc (quy tắc đường chéo)
- Với nồng độ phần trăm: giả sử trộn dung dịch 1 cĩ nồng độ % là C1, thể tích V1, khối lượng riêng d1 với dung dịch 2 cĩ nồng độ % là C2, thể tích V2, khối lượng riêng d2 để được dung dịch cĩ nồng độ C. Người ta chứng minh được:
V1d1 V2d2 =
C − C2 C1− C
Ví dụ 2: Trộn 500mL dung dịch HNO3 30% với 500mL dung dịch HNO3
10% thu được dung dịch HNO3 bao nhiêu % (cho d1 = 1,2 g/mL, d2 = l,05 g/mL).
Lời giải: Gọi C là nồng độ dung dịch HNO3 thu được. Áp dụng cơng thức
trên ta cĩ:
500.1,2
500.1,05 =C−10
27
Vậy dung dịch HNO3 thu được cĩ nồng độ 20,7 %.
Ví dụ 3: Cần bao nhiêu mL dung dịch HNO3 25% (d1 = 1,1a9) trộn với dung dịch HNO3 5 % (d2 = 1,04) để được 1 lít dung dịch HNO3 10 %.
Lời giải: Gọi V1 là thể tích dung dịch HNO3 25% cần lấy
V1.1,19
(1−𝑉1).1,04 =10−5
25−C → V1 = 0,226 L
- Với nồng độ CM, CN: giả sử trộn V1 mL dung dịch thứ nhất cĩ nồng độ mol là M1 (hoặc nồng độ đương lượng N1) với V2 mL dung dịch thứ thứ hai cĩ nồng độ mol là M2 (hoặc nồng độ đương lượng N2) để cĩ được dung dịch cĩ nồng độ là M (hoặc N) cĩ thể tích là V = V1 + V2 (mL). Khi đĩ ta cĩ:
V1M1 + V2M2 = VM hoặc V1N1 + V2N2 = VN
Ví dụ 4: Pha 2 lít dung dịch H2SO4 0,5M với 1 lít dung dịch H2SO4 0,1M được dung dịch bao nhiêu M?
Lời giải: Gọi M là nồng độ dung dịch thu được. Áp dụng cơng thức trên ta cĩ
2 × 0,5 + 1 × 0,1 = (2 + 1) × M ⇒ M = 0,367 (mol/L)
Ví dụ 5: Cần bao nhiêu mL dung dịch NaOH 0,5M trộn với 1 lít dung dịch NaOH 0,1M để được 2 L dung dịch NaOH 0,2M
Lời giải: Gọi V1 là thể tích dung dịch NaOH 0,5 M cần lấy. Áp dụng cơng thức trên ta cĩ
V1 × 0,5 + 1 × 0,1 = 2 × 0,2 ⇒ V1 = 0,6 L = 600 (mL)
Câu hỏi và bài tập chương 2
1. Trình bày sự khác nhau về cơ sở giữa hai phương pháp phân tích thể tích và phân tích khối lượng.
2. Trình bày các giai đoạn cơ bản của quá trình phân tích khối lượng bằng phương pháp kết tủa và cho biết giai đoạn nào quan trọng nhất và giải thích?
3. Nêu yêu cầu của phản ứng dùng trong phân tích thể tích.
4. Lượng sắt cĩ trong 1g mẫu được chuyển thành Fe(OH)3, rồi nung thành Fe2O3 cân được 0,65g. Tính hàm lượng % của sắt trong mẫu.
5. Để xác định hàm lượng CaCO3 trong đá vơi người ta cân 0,256g mẫu,
hồ tan thành dung dịch và kết tủa ion Ca2+ dưới dạng CaC2O4. Sau khi lọc rửa và nung kết tủa cân được 0,216g CaO. Tính hàm lượng CaCO3 trong mẫu.
6. Thêm BaCl2 dư vào 100mL dung dịch H2SO4. Lượng BaSO4 sau khi nung là 0,233g. Tính nồng độ mol/L của dung dịch H2SO4.
28
7. Trộn 40mL dung dịch HCl 0,01M với 60mL dung dịch AgNO3 0,05M.
Tính nồng độ cân bằng của các ion trong dung dịch và khối lượng AgCl kết tủa. 8. Tính số mL dung dịch HCl 36,5% (d= 1,18) để pha 1L dung dịch HCl 0,1N
9. Tính số mL dung dịch H2SO4 96% (d=1,84) phải thêm vào 1L dung dịch H2SO4 40% (d=1,3) để thu được dung dịch H2SO4 50%.
10. Tính số g Na2B4O7.10H2O để pha 1L dung dịch Na2B4O7 0,1N
11. Tính số mL dung dịch KOH 10% (d=1,09) phải cho vào 1L nước để thu được dung dịch cĩ nồng độ 0,2N.
12. Tính số mL nước cần phải thêm vào 800 mL dung dịch HNO3 6,5% (d=
1,39) để thu được dung dịch: a) 10%; b) 12M (d= 1,35), biết tỉ khối của nước là 0,998.
13. Hồ tan CaCO3 trong HCl dư. Tính số mol, số đương lượng gam và số
gam HCl cần để hồ tan: a) 1 mol CaCO3; b) 0,1 đương lượng gam CaCO3 và c) 0,1g CaCO3.
14. Khi làm kết tủa ion SO42- từ 100mL dung dịch H2SO4 thu được 0.466g BaSO4. Tính nồng độ đương lượng của axit này.
15. Để xác định nồng độ NaOH người ta hồ tan 1,26g H2C2O4.2H2O vào 500 mL nước. Chuẩn độ 25mL dung dịch axit oxalic trên hết 12,58mL NaOH. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch NaOH.
29
CHƯƠNG 3
CÂN BẰNG AXIT-BAZƠ. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXIT- BAZƠ
Mục tiêu:
- Biết được các khái niệm axit, bazơ theo Arrhenius và Bronsted. Cân bằng axit - bazơ trong mơi trường nước, hằng số Ka và Kb.
- Hiểu được các khái niệm dung dịch đệm và ứng dụng của nĩ. Chất chỉ thị axit bazơ.
- Biết cách xác định điểm tương đương. Nguyên tắc xây dựng đường định phân. Các trường hợp chuẩn độ.