1. Hợp chất ion cấu tạo bởi 1 acid mạnh và 1 baz mạnh:
Ví dụ NaCl.Trong nước, hợp chất này phân ly hồn tồn thành các ion trung tính với H+ vàOH- nên pH của dung dịch là pH của nước (pH =7).
2. Hợp chất ion cấu tạo bởi 1 acid yếu và một baz mạnh:
Ví dụ: CH3COONa CH3COO- + Na+
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
Ư Xem như dung dịch của đơn baz
3. Hợp chất ion cấu tạo bởi 1 baz yếu và 1 acid mạnh:
Ví dụ: NH4Cl NH4+ + Cl-
=> NH4+ H+ + NH3
Ư Xem như dung dịch của đơn acid
4. Hợp chất ion cấu tạo bởi 1 baz yếu và một acid yếu:
Ví dụ như các hợp chất NH4CN, (NH4)2CO3… gọi là hệ acid yếu và baz yếu
khơng liên hợp. Những hợp chất loại này được tạo thành bởi 1 acid yếu HA1 cĩ
nồng độ CA và hằng số acid KA1 và một baz yếu A2- cĩ nồng độ CB và hằng số baz là KB từ đĩ tính được hằng số của acid liên hợp với nĩ là KA2.
- Nếu CA = CB thì [H+]2 = KA1KA2
Suy ra: pH = 0,5( pKA1 + pKA2 ) - Nếu CA = m.CB thì giải phương trình sau để tìm pH
2 A 1 A 1 A K ] H [ ] H [ K ] H [ mK + = + + + +
Ví dụ:
1- Tính pH của dung dịch NH4CN 10-1M biết pKHCN = 9,21, pKNH3 = 4,76 Giải:
NH4CN NH4+ + CN-
NH4+ H+ + NH3 vậy NH4+ là acid của hệ NH4+/ NH3 cĩ pKNH4+ = 14- 4,76 = 9,24.
CN- + H2O HCN + OH- vậy CN- là baz của hệ HCN/CN- cĩ KHCN Nên đây là hệ acid yếu và baz yếu khơng liên hợp cĩ CNH4+ = CCN- Vậy pH = 0,5 ( pK1 + pK2 ) = 0,5 ( 9,21 + 9,24 ) = 9,225
pH = 9,23
2- Tính pH của dung dịch (NH4)2SO4 10-1M biết pKNH3 = 4,76 ; KHSO4- = 1,02.10-2
Giải:
(NH4)2SO4 2 NH4+ + SO42-
NH4+ H+ + NH3 vậy NH4+ là acid của hệ NH4+/ NH3 cĩ pKNH4+ = 14 - 4,76 = 9,24.
SO42- + H2O HSO4- + OH- vậy SO42- là baz của hệ HSO4-/ SO42- cĩ KHSO4- = 1,02.10-2
Nên đây là hệ acid yếu và baz yếu khơng liên hợp cĩ CNH4+ = 2C HSO4- Thế và cơng thức trên và giải phương trình tính được pH = 5,47
5. Hợp chất là muối acid của đa acid:
Muối này được tạo thành khi trung hịa khơng hồn tồn 1 đa acid. Trong nước muối acid của đa acid thể hiện cả tính acid lẫn tính baz.
Ví dụ: muối Na2HPO4
Na2HPO4 2Na+ + HPO42-
HPO42- là acid của hệ HPO42-/ PO43- cĩ hằng số acid là KA3, đồng thời là baz của hệ H2PO4-/ HPO42- cĩ hằng số acid là KA2. Vậy đây là dung dịch hỗn hợp acid yếu và baz yếu khơng liên hợp cĩ nồng độ bằng nhau:
pH = 0,5 ( pKA2 + pKA3 ) = 0,5 ( 7,21 + 12,38 ) = 9,80.
BÀI TẬP
1- Tính pH của các dung dịch sau:
a- Dung dịch Na2CO3 0,1M, biết H2CO3 cĩ K1 = 10-6,35 , K2 = 10-10,32
b- Dung dịch acid phtalic ( H2A ) 0,1M, biết H2A K1 = 10-2,95 , K2 = 10-5,41. c- Dung dịch NH4F 0,1M, biết HF cĩ K1 = 10-3,2, NH3 cĩ pKB = 4,75.
2- Tính nồng độ mol của dung dịch CH3COOH cĩ pH bằng 3,6. Cho KCH3COOH = 10-4,76
3- Phải thêm bao nhiêu mol HCl vào 1 lít dung dịch chứa 0,01M CH3COOH và 0,01M CH3COONa để được dung dịch cĩ pH = 3. Cho KCH3COOH = 10-4,76
4- Tính khối lượng NH4Cl cần để pha 1 lít dung dịch cĩ pH = 5,5. Cho phân tử lượng của NH4Cl bằng 53,5.
5- Tính pH của dung dịch Cl2CHCOOH 0,1M. Cho KCl2CHCOOH = 10-1,3
6- Tính pH của dung dịch NaHA 0,1M. Cho H2A cĩ pK1 = 4, pK2 = 11
7- Tính hằng số baz của baz yếu Pyridin, biết rằng dung dịch Pyridin nồng độ 10- 3M cĩ pH bằng 8,1.
Chương IV. PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH I. Định nghĩa - Một số khái niệm: