CHƯƠNG VI CHƯƠNG VI DUNG D Ị CH CÁC CH T Ấ ĐI Ệ N LI
6.4 CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐI N Ệ LI ÍT TAN
niệm
Khi hòa tan một chất điện li ít tan vào nước thì ở trạng thái bão hòa gi aữ phần chất rắn đã tan và phần chất rắn còn lại có một cân bằng đ ng.ộ Vì đ ộ tan của chất điện li ít tan rất nhỏ, dung dịch bão hòa của nó có nồng đ ộrất thấp, nên phần chất rắn đã tan phân li hoàn toàn và thực tế cân bằng trên được thiết lập giữa phần chất rắn không tan và các ion của nó chuyển vào dung dịch.
Ví d :ụ AgCl (r) Ag+ (dd) + Cl (dd)
Đây là cân bằng dị thể, nên hằng số cân bằng có dạng:
K = [Ag+].[Cl] (6.5)
Ở T = const thì K = const. Như vậy, trong dung dịch bão hòa của chất điện li ít tan, tích số các nồng độ ion c aủ nó là đại lượng không đ iổ ở một nhiệt độ nhất định. Đại lượng này đặc trưng cho khả năng hòa tan của chất điện li ít tan và g iọ là tích số tan c aủ chất điện li ít tan đó. Nếu kí hiệu tích số tan là T, ta có:
T = [Ag+].[Cl] (6.6)
Trong trường hợp tổng quát, đ iố với hợp chất ít tan AnBm
AnBm nAm+ + mBn
Tích số tan c aủ nó được tính bằng biểu thức:
T = [Am+]n.[Bn]m (6.7)
T (8.7) ừ ta định nghĩa tích số tan một cách tổng quát nh ưsau:
Ở T = const trong dung dịch bão hòa c aủ một chất điện li ít tan, tích nồng độ các ion c aủ nó với lũy th aừ là hệ s ố của các ion trong phương trình điện li, là một hằng số được g iọ là tích số tan.
Tích số tan phụ thuộc vào bản chất chất tan, bản chất c aủ dung môi và nhiệt độ.
Tại m tộ nhiệt đ nộ hất định, chất có tích s ốtan càng nhỏ thì càng ít tan.
Ví d :ụ ở 180C, TAgCl = 1,6.1010 ; TAgBr = 5,0.1013 ; TAgI = 1,1.106
HI N Ệ TƯ Ợ NG B Ề MT Ặ VÀ DU NG DỊ CH KE O
10.
1 HI ỆN TƯ Ợ NG B Ề M
T Ặ Lự c giữ a các phâ n t ử giả m r t ấ nhanh the o khon ả g các h (t ỉ l ệ ngh ịch r6), nh
ư vậ y các phâ n t ử ch ỉ tác dụ ng v i ớ nha u tro ng ph ạm vi kho
n ả g các h r khô ng l n ớ lắ m (gấ p vài l n ầ đư
n ờ g kín h hiệ u dụ ng củ a phâ n t ). ử Kh oả ng các h r đó đư
c ợ g i ọ là bán kín h tác dụ ng phâ n t ử và hìn h cầ u có bán kính tác dụ ng phâ n t ử đư c ợ g i ọ là hình cầ u tác dụ ng phâ n t .ử
Cá c phâ n t ử nằ m ở l p ớ b ề mặ t củ a v t ậ r nắ , l nỏ g khá c v i ớ tín h ch ất củ a các phân t ử
ở trong lòn g củ a chú ng (tính ch
t ấ th ể tích ).
❖ Tín h chất bề mặ t củ a các pha ngưn g tụ thể hiệ n ở mọ i b ề mặ t phân chi a hai pha nh
n ư gv i ớ mứ c đ ộ khá c nha u.
❖ Bề mặ t riê ng (bề mặ t tín h cho 1 đơ n vị kh ối lư ợn g) củ a pha ng ưn g tụ càn g lớn thì sự đón g góp củ a phần năn g lư ợn g củ a lớp bề mặ t vào năn g lư ợn g củ a toà n bộ hệ sẽ càn g lớn . Nế u h ệ có b ề mặ t riê ng kém phá t triể n thì có th ể b ỏ qua tín h ch t ấ b ề mặ t củ a các pha . Cò n đ i ố v i ớ h ệ có đ ộ phâ n tán cao , v t ậ r n ắ có nhi u ề l , ỗ s ự đón g góp củ a ph ần năn g lư ợn g b ề mặ t vào năn g lư n ợ g củ a toà n b ộ h ệ r t ấ qua n trọ ng.
Tro ng các h ệ này tín h ch t ấ b ề mặ t s ẽ
n ả h hư
n ở g lên kh
ả năn g ph
n ả
n ứ g củ a các cht, ấ v ị trí cân bằ ng củ a các ph
n ả ứn g, đ ộ hòa tan củ a các cht, ấ áp suấ t h i ơ bão hòa , nhi
t ệ đ ộ nóng ch
y ả
… và là ngu yên nhâ n củ a nhi
u ề hiệ n tư
n ợ g nh ư hấ p ph, ụ thấ m ướ t…
10.1.1 SỨ C CĂNG B Ề M ẶT a.
Bi ểu thứ c Gi ả thi
t ế có mộ t c c ố nư
c ớ v i ớ b ề mặ t phâ n cách pha nư ớc – khô ng khí. (Hì nh 10.1)
Kh ông khí
H2O
Hìn h 10.
1 Nế u so sán h 1 phâ n t ử nư c ớ nằ m tro ng th ể tích và 1 phân t ử nư ớc nằ m trê n b ề mặ t ta s ẽ thấ y phâ n t ử th ứ nh ất tư
n ơ g tác (hú t) đồ ng đề u v i ớ các phâ n t ử xung qua nh (lự c hút biể u th ị bằ ng các mũ i tên ). Cò n phâ n t ử th ứ hai ch ỉ tư
n ơ g tác v i ớ các phâ n t ử phí a dư
i.
ớ Ở phí a trê n các hóa tr ị t ự do không đư
c ợ bão hòa , ngườ i ta nói các phân t ử b ề mặ t có năn g lư n ợ g t ự do cao hơ n so v i ớ tro ng th ể tích . S ự chênh l cệ h v ề năn g lư ợn g t ự do DG củ a các phân t ử b ề mặ t (so v i ớ thể tích ) qui v ề mộ t đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t, đư
c ợ g i ọ là s c ứ căn g b ề mặ t, kí hiệ u s.
s = DG DS DG
=
A là côn g tiêu t nố .
b.
Đ nị h ngh ĩa
❖ Địn h ngh ĩa:
Sứ c căn g b ề mặ t là côn g tiêu t n ố đ ể t o ạ ra 1 đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t (dấ u – ch ỉ côn g ph
i ả tiêu t n ố ch
n ố g l i ạ s c ứ hút đ ể đư a các phâ n t ử t ừ th ể tích ra b ề mặ t).
Sứ c căn g b ề mặ t cũn g có th ể đ nị h ngh ĩa:
Là l c ự tác dụ ng trên mộ t đơ n v ị đ ộ dài củ a b ề mặ t, tiế p tuyn ế v i ớ b ề mặ t và hư
n ớ g the o chi ều giả m diệ n tích b ề mặ t.
❖ Như vậ y, sự tạo ra bề mặ t là khô ng lợi về năn g lượn g.
Hệ dị thể luô n luô n có xu hướn g thu hẹ p b ề mặ t.
V ề mặ t hìn h họ c, đ i ố v i ớ mộ t th ể tích xác đ nị h b ề mặ t bé nh ất là mặ t cầ u, điề u này giả i thíc h t i ạ sao giọ t nư
c ớ có hình cầ u.
❖ Đơ n vị: Tro ng hệ SI sức căn g bề mặ t có thứ nguyên là J.m
2 ho ặc N.
m1
( tr ong h ệ CG S th ứ ngu yên củ a s là ec.
cm
2 ho c ặ dyn .cm1)
V ề giá tr ị s c ứ căn g b ề mặ t bằ ng năn g lư n ợ g b ề mặ t do đó hai đ i ạ lư
n ợ g này thư
n ờ g đư
c ợ kí hiệ u bằ ng cùng mộ t ch ữ s.
Năng lư
n ợ g b ề mặ t đư
c ợ đo bằ ng côn g thu ận ngh
ch ị và đẳ ng nhi t ệ cầ n tiêu t n ố đ ể t o ạ ra mộ t đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t.
❖ Vì bề mặ t cht ấ l nỏ g là đồ ng nh
t ấ nên s c ứ căn g b ề mặ t củ a nó
ở mọ i điể m là nh ư nha u.
Đố i v i ớ v t ậ r nắ , vấ n đ ề ph
c ứ t p ạ hơ n vì mậ t đ ộ h t ạ củ a các cạ nh, góc và trê n b ề mặ t là khá c nha u nên s c ứ căn g b ề mặ t ở các điể m khá c nha u là khá c nha u. Tro ng trư ờn g hợ p này ch
p ấ nh ận l y ấ giá tr ị trung bìn h và ch ỉ đo đư ợc bằ ng phươ ng phá p gián tiế p.
c.
Cá c yế u t ố ản h hư
n ở g đế n năn g lư
n ợ g b ề mặ t Năng lư
n ợ g b ề mặ t ph ụ thu
c ộ vào cấ u t o ạ củ a pha ng ưn g t ụ và pha tiế p xúc v i ớ nó và nhi ệt đ .ộ
❖ Ản h hư ởn g cấ u tạo củ a pha ngưn g tụ có thể là l c ự giữ a các phâ n t , ử l c ự tĩn h điệ n cou lo mb, liên k t ế kim loạ i…
Sứ c căn g b ề mặ t giả m the o chiu:
ề Phâ n cự c + liên k t ế hid ro
>
phân cự c >
không phâ n cự c.
❖ Ản h hư ởn g cấ u tạo củ a pha tiế p xúc :
Vì mậ t đ ộ khí ho ặc h i ơ nh
ỏ hơ n so v i ớ pha ng n ư g t ụ nên nế u trên b ề mặ t pha ng
n ư g t ụ là khí hoc ặ h i ơ thì s c ứ căn g b ề mặ t l n ớ hơ n so v i ớ khi tiế p xúc v i ớ pha l nỏ g khá c.
Lự c tư
n ơ g tác giữ a các ph
n ầ t ử củ a pha tiế p xúc v i ớ pha ngn ư g t ụ càng l n ớ thì s c ứ căn g b ề mặ t càn g nh ỏ do đó s c ứ căn g b ề mặ t giữ a các pha ng
n ư g t ụ nói chu ng nh
ỏ hơ n s c ứ căn g b ề mặ t củ a pha t ự do (pha ng
n ư g t ụ khí ).
❖ Ản h hư ởn g củ a nhi ệt độ:
Khi nhi
t ệ đ ộ tăn g thì s c ứ căn g b ề mặ t giả m vì s ự tăn g chuyể n độ ng nhi
t ệ củ a các ph
n ầ t ử làm giả m l c ự tác dụ ng tư
n ơ g h ỗ giữ a chú ng.
Khi nhi t ệ đ ộ tăng t i ớ nhi ệt đ ộ t i ớ hạ n thì khô ng còn ran h giớ i phâ n chi a l nỏ g và h i ơ nữ a . Khi đó s c ứ căn g b ề mặ t bằ ng khô ng.
10.1.2 NH IỆ T ĐỘ NG HỌ C CỦ A HI ỆN TƯ Ợ NG B Ề M
T Ặ
❖ Nế u gọi DGbm là sự biế n đổi ent api tự do (thế đẳ ng nhiệt đẳ ng áp) trong quá trìn h tạo thà nh diệ n tích bề mặ t S mộ t cách thu ận nghịch và đẳ ng nhi ệt thì:
DG bm
= sS S:
diệ n tích b ề mặ t.
Hin ệ tư
n ợ g b ề mặ t ch ỉ xả y ra khi: DG bm
<
0.
Đ ể thỏ a mã n điề u kiệ n trên thì s c ứ căng b ề mặ t s ho c ặ diệ n tích b ề mặ t S ph i ả giả m.
Nh ư vậ y hiệ n tư n ợ g b ề mặ t t ự xả y ra the o chi ều làm giả m s c ứ căn g b ề mặ t ho
c ặ diệ n tích b ề mặ t.
❖ Hiện tư ợn g bề mặ t rất quan trọ ng đối với các hệ phân tán cao , ch ất rắn có nhi ều lỗ (diện tích b ề mặ t S l nớ )…
Đố i v i ớ nh ữn g h ệ này s ự biế n đ i ổ entapi t ự do t o ạ thà nh củ a h ệ gồ m hai ph
n:
ầ DGh ệ
= DGt h ể tích + DG bm Vì s ự biế n thiê n entapi t ự do củ a quá trìn h t o ạ b ề mặ t là luô n luô n dư
n ơ g nên s ự biế n đ i ổ ent api t ự do củ a quá trình t o ạ thà nh các h ệ có b ề mặ t riê ng l n ớ s ẽ dư ơn g hơ n so v i ớ các h ệ có b ề mặ t dư
n ơ g nh ỏ (lấ y cùn g mộ t ch ất).
Chí nh vì vậ y các ch ất
ở trạ ng thái phâ n tán cao l i ạ tan nhi ều hơ n so v i ớ
ở trạ ng thái có đ ộ phâ n tán nh
ỏ và đây cũn g là nguyên nhâ n củ a hiệ n tư n ợ g ch ậm hóa l nỏ g chm ậ đôn g và s ự t o ạ thà nh các dun g d cị h bão hòa . Cá c cht ấ
ở trạ ng thái phâ n tán cao , v t ậ r n ắ xố p có entapi t ự do t o ạ thà nh dư ơn g hơ n so v i ớ
ở trạ ng thái phâ n tán thấ p do đó có kh
ả năng ph
n ả ứn g l n ớ hơ n.
10.
1.3 S Ự HẤ P PHỤ a.
Kh ái niệ m Hấ p ph
: ụ Nế u các ph ần t ử củ a cht ấ b ị hấ p thu ch ỉ t p ậ tung ở trê n b ề mặ t củ a ch t ấ hấ p thu (ph a ngn ư g t ) ụ thì s ự hấ p thu đư
c ợ g i ọ là s ự hấ p ph. ụ Tro ng trư
n ờ g hợ p các ph ần t ử củ a cht ấ b ị hấ p thu đi sâu vào lòn g ch ất hấ p thu thì s ự hấ p thu đư
c ợ g i ọ là s ự hấ p thụ . b.
Phân loạ i Tù y thu ộc vào bả n cht ấ củ a l c ự tư
n ơ g tác giữ a ch ất hấ p ph ụ và ch
t ấ b ị hấ p ph ụ, ng ườ i ta chia ra làm s ự hấ p ph
lí ụ họ c và s ự hấ p ph
ụ hóa họ c.
❖ Sự hấ p phụ lý họ c:
Nế u l c ự hấ p ph ụ là l c ự giữ a các phân t ử (lự c Va nde r Waals) thì s ự hấ p ph
ụ đư
c ợ g i ọ là hấ p ph
lí ụ họ c.
S ự hấ p ph ụ lý họ c ít có tín h cht ấ ch
n ọ l cọ , thu
n ậ nghch ị và nhi ệt lư
n ợ g nh. ỏ
Khi nhi
t ệ đ ộ tăn g thì s ự hấ p ph ụ lý họ c giả m.
❖ Sự hấ p phụ hóa họ c:
Nế u l c ự hấ p ph ụ có bả n ch
t ấ hóa họ c thì s ự hấ p ph
ụ đư
c ợ g i ọ là hấ p ph
ụ hóa họ c.
S ự hấ p ph ụ hóa họ c có tín h ch t ấ ch ọn l cọ , khô ng thu
n ậ ngh ịch và nhi t ệ lư
n ợ g l nớ .
Khi nhi t ệ đ ộ tăng, s ự hấ p ph ụ hóa họ c tăn g.
10.
2.1 KH ÁI NIỆ M 10.
2 DU NG DỊ CH KE O
❖ Du ng dịc h keo (hay hệ keo hay hệ phâ n tán) là hệ thố ng phâ n tán (các hạt phâ n tán tạo thà nh pha riê ng g i ọ là pha phâ n tán ) và môi trư n ờ g phâ n tán (là mô i trư ờn g ch
a ứ đự ng pha phâ n tán ).
Tro ng đó các h t ạ củ a pha phâ n tán có kíc h thư
c ớ t ừ 105 đế n 107c m.
Nh ư vậ y dung d cị h keo là trạ ng thái đặ c biệ t củ a các cht.
ấ Tr
n ạ g thái này đư ợc đặ c trư ng ch ủ yế u bằ ng kíc h thư
c ớ củ a các h t ạ củ a pha phâ n tán.
❖ Ví dụ:
Sư n ơ g mù t ự nhi ên là mộ t h ệ phâ n tán (h ệ keo hay dun g d cị h keo ) gồ m các h t ạ nư ớc nh
li ỏ ti, l nử g l ơ (gọ i là pha phâ n tán) tro ng không khí (m ôi trư n ờ g phân tán ).
Khí , b iụ , nư ớc, xà phò ng, s aữ ,…
là các h ệ phâ n tán khác nha u.
❖ Tù y thuộc vào bả n ch ất mô i trư ờn g phân tán và pha phâ n tán mà các hệ phâ n tán cụ thể có tên gọi khá c nha u.
Ví d : ụ Mô i trư
n ờ g phâ n tán là khí , còn pha phâ n tán:
l nỏ g, r n ắ g i ọ là Sol Khí.
❖ Nế u hạt keo tư ơn g tác mạ nh (So lvat hóa mạ nh) với mô i trườn g lỏn g, ta gọi đó là hệ keo
a ư l nỏ g. Tư
n ơ g t ự nế u mô i trư n ờ g là nư
c ớ thì g i ọ là h ệ keo
a ư nư
c.
ớ Ng ượ c l i, ạ nế u tư n ơ g tác yế u thì g i ọ đó là h ệ keo k ỵ l nỏ g (N ếu mô i trư ờn g là nư
c ớ thì g i ọ là h ệ keo k ỵ nư
c) ớ hay k ỵ l u ư ho ặc ghé t l uư . S ự t n ồ t i ạ các h ệ keo vi d ị th ể ch ứn g t ỏ hai pha tác h biệ t nha u khô ng hòa vào nha u. Ch úng khá c v i ớ mộ t pha đồ ng nh ất nh
ư tro ng trư
n ờ g hợ p các dun g d cị h phâ n t ử điệ n ly thô ng thư ờn g mà ta đã ngh iên cứ u ở các ch ươ ng trư c, ớ khi kích thư
c ớ củ a h t ạ (ph ân t ử ho
c ặ ion) vào kho ản g t ừ 10
7 đế n 10
8cm.
Ở chươ ng này ta ch ỉ ngh iên cứ u loạ i h ệ keo ghé t l u ư (k ỵ l uư ).
10.
2.2 ĐẶ C ĐI Ể M CỦ A DU NG DỊ CH KE O
Có kh ả năn g phân tán ánh sáng
Kh uy
c ế h tán r t ấ ch ậm
Có kh ả năn g thẩ m tín h
Không bề n vữ ng t p ậ hợ p
Thườ ng có hiệ n tư n ợ g điệ n di.
10.
2.3 PH ÂN LO
I Ạ DU NG DỊ CH KE O a.
Phâ n loạ i the o kíc h thư ớc h t ạ ho
c ặ đ ộ phâ n tán
❖ Phâ n loạ i the o kích thư ớc hạt :
Đố i v i ớ h ệ phâ n tán là dun g d cị h phâ n t ử thì kíc h thư ớc củ a h t ạ nh ỏ hơ n 107 cm.
Đâ y là mộ t h ệ đồ ng th ể (ha y còn g i ọ là cùng mộ t pha).
Du ng d cị h keo : kíc h thư
c ớ củ a h t ạ t ừ 10
5 đế n 10
7cm.
Đâ y là h ệ mà h t ạ đi qua giấ y l c ọ không nhì n thấ y tro ng kính hiể n vi.
H ệ phâ n tán thô: kíc h thư
c ớ củ a h t ạ l n ớ hơ n 105c m.
Tro ng h ệ này , h t ạ khô ng đi qua giấ y l c ọ không nhì n thấ y tro ng kính hiể n vi thư
n ờ g.
❖ Phâ n loạ i the o độ phâ n tán:
Đ ộ phâ n tán (ký hiệ u D) là đ i ạ lư
n ợ g ngh
ch ị đả o củ a kíc h thư
c ớ h t ạ và bằ ng s ố h t ạ xế p sát nhau trê n 1 đơ n v ị chi ều dài (1c m).
D=
1 l b.
Phâ n loạ i the o trạ ng thái t p ậ hợ p
❖ Mộ t hệ keo vi dị thể bao gồ m pha phâ n tán và mô i trư ờn g pha phâ n tán.
Tùy the o phaphâ n tán và mô i trư ờn g phâ n tán ở trạ ng thái l nỏ g (L) , r n ắ (R) ho ặc khí (K) ta gặ p các h ệ phân tán khá c nha u.
Ví d : ụ H ệ R L t c ứ là pha phân tán r nắ , mô i trư ờn g l nỏ g s ẽ đư
c ợ g i ọ là huy
n ề phù nế u đ ộ phâ n tán thấ p (nư
c ớ phù sa) hoc ặ g i ọ là Sol nế u đ ộ phân tán cao .
❖ Tù y the o bả n ch ất củ a mô i trườn g, ng ườ i ta phâ n biệ t:
Sol nư c ớ (m ôi trư n ờ g là nư
c) ớ
Sol hữ u c ơ (m ôi trư ờn g là dun g môi hữ u c )ơ
Sol khí (m ôi trư
n ờ g là khí ) c.
Phâ n loạ i the o tư
n ơ g tác giữ a các h tạ Tù y theo tư
n ơ g tác giữ a các h t ạ phâ n tán, ng ườ i ta phân biệ t:
các h ệ phâ n tán t ự do ho ặc phâ n tán k t ế dín h.
❖ Hệ phâ n tán tự do:
các hạt có nhi ều hình dạ ng khác nha u như hìn h cầ u, hìn h que, hìn h tấ m nh n ư g t t ấ c ả các h t ạ khô ng k t ế dính v i ớ nha u mà độ c l p ậ v i ớ nha u.
Ví d : ụ Sol nư
c, ớ Sol khí , huy
n ề phù loãng, nhũ tư ơn g.
Cá c h ệ này có tín h ch y, ả giữ a các h t ạ khô ng có s ự tiế p xúc , chú ng chu yể n độ ng hỗ n loạ n.
❖ Hệ phâ n tán kết dín h:
các hạt dín h với nhau tại các điể m tiế p xúc tạo thà nh mạ ng lư ới không gia n g i ọ là gen . Tùy the o s ố điể m tiế p xúc củ a mỗ i h tạ , gen có th ể
ở dạ ng liên k t ế l nỏ g l o ẻ ho ặc s p ắ xế p đặ c khí t.
Các h t ạ cũn g có th ể k t ế dính v i ớ nha u đ ể l i ạ các l ỗ xố p g i ọ là các h ệ ma o qu
n.
ả Ví d ụ v ề các h ệ phâ n tán k t ế dín h dạ ng gen : Hu yề n phù đậ m đặ c (ke m), nhũ tư
n ơ g đậ m đặ c, b tọ . Ví d ụ v ề các h ệ ma o qu ản:
g , ỗ da, giấ y, các loạ i màng.
CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG X 1.
Trì nh bày v ề s c ứ căng b ề mặ t: đ nị h ngh ĩa, biể u thứ c, các yế u t ố
n ả h hư ởn g, nhi
t ệ độ ng họ c?
2.
Kh ái niệ m và phâ n loạ i s ự hấ p ph
? ụ 3.
Du ng d cị h keo là gi? Ch o ví dụ
? 4.
Th ế nào là h ệ keo
a ư nư ớc?
H ệ keo k ị nư c?
ớ Ch o ví dụ
? 5.
Trì nh bày v ề đặ c điể m và các các h phâ n loạ i dun g d cị h keo
? MC Ụ LỤ C CHƯ Ơ NG I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 CẤ U TẠ O NG UYÊN T Ử
ĐỊ NH LU
T Ậ TUN Ầ HO ÀN ...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 CÁ C NGUY ÊN T Ố HÓA HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
101.1 M
Ở ĐẦ U...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 1.2 HẠ T NH ÂN NGUY ÊN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
11 1.3 C
Ơ S Ở C Ơ HỌ C LƯ Ợ NG T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
11 1.4 NG UY ÊN T Ử M
T Ộ EL ECTR ON ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 13 1.5 NG UYÊN T Ử NH IỀ U EL EC TRON ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
16 1.6 H Ệ TH
N Ố G TU
N Ầ HO ÀN CÁ C NG UYÊN T Ố HÓ A HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
19 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 25 CH Ư Ơ NG II...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
26LI ÊN KẾ T HO Á HỌ C VÀ CẤ U TẠ O PH ÂN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
262.1 CÁ C ĐẶ C TR Ư NG C
Ơ BẢ N CỦ A LI ÊN KẾ T HÓ A HỌ C...
...
...
...
...
...
...
. 26 2.2 LI ÊN KẾ T IO N...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
27 2.3 LI ÊN KẾ T CỘ NG HÓ A TR
...
Ị ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 29 2.4 TH UYT Ế LA I HÓA ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
34 2.5 Đ Ộ PH ÂN CỰ C CỦ A LI ÊN KẾ T – Đ Ộ PH ÂN CỰ C CỦ A PH ÂN T Ử ...
...
...
...
362.6 M
T Ộ S Ố LI ÊN KẾ T YẾ U GIỮ A CÁ C PHÂN TỬ ...
...
...
...
...
...
...
...
...
37CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG II...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 39 CHƯ Ơ NG III . ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
40 HI ỆU Ứ NG NH IỆ T CỦ A QUÁ TR ÌN H HO Á HỌ C ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
40 3.1 M
T Ộ S Ố KHÁI NI Ệ M C
Ơ BẢ N ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
40 3.2 NỘ I NĂ NG, EN TA NPI, HI
U Ệ Ứ NG NH IỆ T CỦ A QU Á TR ÌN H ..
...
...
...
...
....
40 3.3 ĐỊ NH LU
T Ậ HE SS ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 44 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG III . ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 51 CH Ư Ơ NG IV ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
51CH IỀ U VÀ GI
I Ớ HẠ N CÁ C QU Á TR ÌN H HOÁ HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
51 4.1 EN TROP I THƯ Ớ C ĐO Đ Ộ HỖ N LO ẠN CỦ A HỆ . ....
...
...
...
...
...
...
...
... 52 4.2 TH Ế ĐẲ NG NH IỆ T, ĐẲ NG ÁP VÀ CH IỀ U T Ự XẢ Y RA CỦ A QU Á TR ÌN H...
...
54 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG IV ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 59 CH Ư Ơ NG V ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
59TỐ C Đ Ộ PHN Ả Ứ NG HOÁ HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
59 5.1 M
T Ộ S Ố KHÁI NI Ệ M ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 60 5.2 TỐ C Đ Ộ PH
N Ả Ứ NG V
I Ớ NĂNG LƯ Ợ NG HO
T Ạ HO Á VÀ ...
...
...
...
...
...
61EN TR OP I HO
T Ạ HO Á ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
61 5.3 ẢN H H Ư Ở NG CỦ A NỒ NG Đ Ộ CÁ C CH T Ấ ĐẾ N TỐ C Đ Ộ PHN Ả Ứ NG ...
...
...
62 5.5 N Ả H HƯ Ở NG CỦ A XÚ C TÁ C ĐẾ N TỐ C Đ Ộ PH
N Ả Ứ NG ...
...
...
...
...
...
. 64CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG V...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 66 CHƯ Ơ NG VI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
67 CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 676.1 PH
N Ả Ứ NG TH UẬ N NG HỊ CH VÀ TR N Ạ G THÁI CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C ..
...
..
676.2 PH Ư Ơ NG TR ÌN H ĐẲ NG NH IỆ T VA N' T HO FF VÀ HẰ NG S Ố CÂN BẰ NG ...
..
68 6.3 CÁC YẾ U T Ố
N Ả H HƯ Ở NG ĐẾ N CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C NG UY ÊN LÝCH UY N Ể DỊ CH CÂ N BẰ NG ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
71 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
73 CHƯ Ơ NG VII ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 74 DU NG DỊ CH PH ÂN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
74 7.1 CÁ C H Ệ THN Ố G KH UẾ CH TÁ N VÀ NỒ NG Đ Ộ DUNG DỊ CH ...
...
...
...
...
74 7.2 QU Á TR ÌN H HÒA TA N ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
757.3 Đ Ộ TA N...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
76 7.4 ÁP SUT Ấ H
I Ơ BÃO HO À CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
77 7.5 NH IỆ T Đ Ộ SÔ I CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
797.6 NH IỆ T Đ Ộ KẾ T TINH CỦ A DUNG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
80 7.7 ÁP SU
T Ấ THẨ M TH ẤU CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
82 7.8.
ĐIU Ề KI
N Ệ ÁP DỤ NG CÁ C ĐỊ NH LU ẬT CỦ A RA OULT VÀ VA N’T HO FF ...
84 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VII ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 84CH Ư Ơ NG VII I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
86 DUNG DỊ CH ĐIN Ệ LI..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
86 8.1 TH UYT Ế AR RH ENIU S ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
86 8.2 Đ Ộ ĐI
N Ệ LI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
888.3 TR
N Ạ G TH ÁI CÂ N BẰ NG TR ONG DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
....
90 CHT Ấ ĐI
N Ệ LI YẾ U ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
... 90 8.4 CÂ N BẰ NG TR ONG DU NG DỊ CH CH
T Ấ ĐIN Ệ LI ÍT TAN ..
...
...
...
...
...
....
928.5 S Ự ĐI ỆN LI CỦ A NƯ Ớ C.
TÍCH S Ố IO N CỦ A NƯ Ớ C.
KH ÁI NI Ệ M V Ề pH.
...
....
948.6 CÂ N BẰ NG TH
Y Ủ PHÂN ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 97 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VII I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
... 97 CH Ư Ơ NG IX.
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
98PH N Ả Ứ NG OX I HO Á KH Ử VÀ CÁC QU Á TRÌN H ĐI ỆN HO Á ..
...
...
...
...
...
...
. 98 9.1 PH ẢN Ứ NG OX I HÓ A KH Ử..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
989.2 HÓ A HỌ C V Ề PI N ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
99 9.3 TH Ế ĐI
N Ệ CỰ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 102 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG IX ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 109 CH Ư Ơ NG X ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 109HI
N Ệ TƯỢ NG B Ề M ẶT VÀ DU NG DỊ CH KE O ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
110 10.1 HI
N Ệ TƯ Ợ NG B Ề MT Ặ ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 110 10.
2 DU NG DỊ CH KE O...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
113CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG X ...
...
...
...
...
...
...
...
....
HI N Ệ TƯ Ợ NG B Ề MT Ặ VÀ DU NG DỊ CH KE O
10.
1 HI ỆN TƯ Ợ NG B Ề M
T Ặ Lự c giữ a các phâ n t ử giả m r t ấ nhanh the o khon ả g các h (t ỉ l ệ ngh ịch r6), nh
ư vậ y các phâ n t ử ch ỉ tác dụ ng v i ớ nha u tro ng ph ạm vi kho
n ả g các h r khô ng l n ớ lắ m (gấ p vài l n ầ đư
n ờ g kín h hiệ u dụ ng củ a phâ n t ). ử Kh oả ng các h r đó đư
c ợ g i ọ là bán kín h tác dụ ng phâ n t ử và hìn h cầ u có bán kính tác dụ ng phâ n t ử đư c ợ g i ọ là hình cầ u tác dụ ng phâ n t .ử
Cá c phâ n t ử nằ m ở l p ớ b ề mặ t củ a v t ậ r nắ , l nỏ g khá c v i ớ tín h ch ất củ a các phân t ử
ở trong lòn g củ a chú ng (tính ch
t ấ th ể tích ).
❖ Tín h chất bề mặ t củ a các pha ngưn g tụ thể hiệ n ở mọ i b ề mặ t phân chi a hai pha nh
n ư gv i ớ mứ c đ ộ khá c nha u.
❖ Bề mặ t riê ng (bề mặ t tín h cho 1 đơ n vị kh ối lư ợn g) củ a pha ng ưn g tụ càn g lớn thì sự đón g góp củ a phần năn g lư ợn g củ a lớp bề mặ t vào năn g lư ợn g củ a toà n bộ hệ sẽ càn g lớn . Nế u h ệ có b ề mặ t riê ng kém phá t triể n thì có th ể b ỏ qua tín h ch t ấ b ề mặ t củ a các pha . Cò n đ i ố v i ớ h ệ có đ ộ phâ n tán cao , v t ậ r n ắ có nhi u ề l , ỗ s ự đón g góp củ a ph ần năn g lư ợn g b ề mặ t vào năn g lư n ợ g củ a toà n b ộ h ệ r t ấ qua n trọ ng.
Tro ng các h ệ này tín h ch t ấ b ề mặ t s ẽ
n ả h hư
n ở g lên kh
ả năn g ph
n ả
n ứ g củ a các cht, ấ v ị trí cân bằ ng củ a các ph
n ả ứn g, đ ộ hòa tan củ a các cht, ấ áp suấ t h i ơ bão hòa , nhi
t ệ đ ộ nóng ch
y ả
… và là ngu yên nhâ n củ a nhi
u ề hiệ n tư
n ợ g nh ư hấ p ph, ụ thấ m ướ t…
10.1.1 SỨ C CĂNG B Ề M ẶT a.
Bi ểu thứ c Gi ả thi
t ế có mộ t c c ố nư
c ớ v i ớ b ề mặ t phâ n cách pha nư ớc – khô ng khí. (Hì nh 10.1)
Kh ông khí
H2O
Hìn h 10.
1 Nế u so sán h 1 phâ n t ử nư c ớ nằ m tro ng th ể tích và 1 phân t ử nư ớc nằ m trê n b ề mặ t ta s ẽ thấ y phâ n t ử th ứ nh ất tư
n ơ g tác (hú t) đồ ng đề u v i ớ các phâ n t ử xung qua nh (lự c hút biể u th ị bằ ng các mũ i tên ). Cò n phâ n t ử th ứ hai ch ỉ tư
n ơ g tác v i ớ các phâ n t ử phí a dư
i.
ớ Ở phí a trê n các hóa tr ị t ự do không đư
c ợ bão hòa , ngườ i ta nói các phân t ử b ề mặ t có năn g lư n ợ g t ự do cao hơ n so v i ớ tro ng th ể tích . S ự chênh l cệ h v ề năn g lư ợn g t ự do DG củ a các phân t ử b ề mặ t (so v i ớ thể tích ) qui v ề mộ t đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t, đư
c ợ g i ọ là s c ứ căn g b ề mặ t, kí hiệ u s.
s = DG DS DG
=
A là côn g tiêu t nố .
b.
Đ nị h ngh ĩa
❖ Địn h ngh ĩa:
Sứ c căn g b ề mặ t là côn g tiêu t n ố đ ể t o ạ ra 1 đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t (dấ u – ch ỉ côn g ph
i ả tiêu t n ố ch
n ố g l i ạ s c ứ hút đ ể đư a các phâ n t ử t ừ th ể tích ra b ề mặ t).
Sứ c căn g b ề mặ t cũn g có th ể đ nị h ngh ĩa:
Là l c ự tác dụ ng trên mộ t đơ n v ị đ ộ dài củ a b ề mặ t, tiế p tuyn ế v i ớ b ề mặ t và hư
n ớ g the o chi ều giả m diệ n tích b ề mặ t.
❖ Như vậ y, sự tạo ra bề mặ t là khô ng lợi về năn g lượn g.
Hệ dị thể luô n luô n có xu hướn g thu hẹ p b ề mặ t.
V ề mặ t hìn h họ c, đ i ố v i ớ mộ t th ể tích xác đ nị h b ề mặ t bé nh ất là mặ t cầ u, điề u này giả i thíc h t i ạ sao giọ t nư
c ớ có hình cầ u.
❖ Đơ n vị: Tro ng hệ SI sức căn g bề mặ t có thứ nguyên là J.m
2 ho ặc N.
m1
( tr ong h ệ CG S th ứ ngu yên củ a s là ec.
cm
2 ho c ặ dyn .cm1)
V ề giá tr ị s c ứ căn g b ề mặ t bằ ng năn g lư n ợ g b ề mặ t do đó hai đ i ạ lư
n ợ g này thư
n ờ g đư
c ợ kí hiệ u bằ ng cùng mộ t ch ữ s.
Năng lư
n ợ g b ề mặ t đư
c ợ đo bằ ng côn g thu ận ngh
ch ị và đẳ ng nhi t ệ cầ n tiêu t n ố đ ể t o ạ ra mộ t đơ n v ị diệ n tích b ề mặ t.
❖ Vì bề mặ t chất lỏn g là đồ ng nh ất nên sức căn g bề mặ t củ a nó ở mọ i điể m là như nha u.
Đố i v i ớ v t ậ r nắ , vấ n đ ề ph
c ứ t p ạ hơ n vì mậ t đ ộ h t ạ củ a các cạ nh, góc và trê n b ề mặ t là khá c nha u nên s c ứ căn g b ề mặ t ở các điể m khá c nha u là khá c nha u. Tro ng trư ờn g hợ p này ch
p ấ nh ận l y ấ giá tr ị trung bìn h và ch ỉ đo đư ợc bằ ng phươ ng phá p gián tiế p.
c.
Cá c yế u t ố ản h hư
n ở g đế n năn g lư
n ợ g b ề mặ t Năng lư
n ợ g b ề mặ t ph ụ thu
c ộ vào cấ u t o ạ củ a pha ng ưn g t ụ và pha tiế p xúc v i ớ nó và nhi ệt đ .ộ
❖ Ản h hư ởn g cấ u tạo củ a pha ngưn g t ụ có th ể là l c ự giữ a các phâ n t , ử l c ự tĩn h điệ n cou lo mb, liên k t ế kim loạ i…
Sứ c căn g b ề mặ t giả m the o chiu:
ề Phâ n cự c + liên k t ế hid ro
>
phân cự c >
không phâ n cự c.
❖ Ản h hư ởn g cấ u tạo củ a pha tiế p xúc :
Vì mậ t đ ộ khí ho ặc h i ơ nh
ỏ hơ n so v i ớ pha ng n ư g t ụ nên nế u trên b ề mặ t pha ng
n ư g t ụ là khí hoc ặ h i ơ thì s c ứ căn g b ề mặ t l n ớ hơ n so v i ớ khi tiế p xúc v i ớ pha l nỏ g khá c.
Lự c tư
n ơ g tác giữ a các ph
n ầ t ử củ a pha tiế p xúc v i ớ pha ngn ư g t ụ càng l n ớ thì s c ứ căn g b ề mặ t càn g nh ỏ do đó s c ứ căn g b ề mặ t giữ a các pha ng
n ư g t ụ nói chu ng nh
ỏ hơ n s c ứ căn g b ề mặ t củ a pha t ự do (pha ng
n ư g t ụ khí ).
❖ Ản h hư ởn g củ a nhi ệt độ:
Khi nhi
t ệ đ ộ tăn g thì s c ứ căn g b ề mặ t giả m vì s ự tăn g chuyể n độ ng nhi
t ệ củ a các ph
n ầ t ử làm giả m l c ự tác dụ ng tư
n ơ g h ỗ giữ a chú ng.
Khi nhi t ệ đ ộ tăng t i ớ nhi ệt đ ộ t i ớ hạ n thì khô ng còn ran h giớ i phâ n chi a l nỏ g và h i ơ nữ a . Khi đó s c ứ căn g b ề mặ t bằ ng khô ng.
10.1.2 NH IỆ T ĐỘ NG HỌ C CỦ A HI ỆN TƯ Ợ NG B Ề M
T Ặ
❖ Nế u gọi DGbm là sự biế n đổi ent api tự do (thế đẳ ng nhiệt đẳ ng áp) trong quá trìn h tạo thà nh diệ n tích b ề mặ t S mộ t cách thu n ậ nghch ị và đẳ ng nhi
t ệ thì:
DG bm
= sS S:
diệ n tích b ề mặ t.
Hin ệ tư
n ợ g b ề mặ t ch ỉ xả y ra khi: DG bm
<
0.
Đ ể thỏ a mã n điề u kiệ n trên thì s c ứ căng b ề mặ t s ho c ặ diệ n tích b ề mặ t S ph i ả giả m.
Nh ư vậ y hiệ n tư n ợ g b ề mặ t t ự xả y ra the o chi ều làm giả m s c ứ căn g b ề mặ t ho
c ặ diệ n tích b ề mặ t.
❖ Hiện tư ợn g bề mặ t rất quan trọ ng đối với các hệ phân tán cao , ch ất rắn có nhi ều lỗ (diện tích b ề mặ t S l nớ )…
Đố i v i ớ nh ữn g h ệ này s ự biế n đ i ổ entapi t ự do t o ạ thà nh củ a h ệ gồ m hai ph
n:
ầ DGh ệ
= DGt h ể tích + DG bm Vì s ự biế n thiê n entapi t ự do củ a quá trìn h t o ạ b ề mặ t là luô n luô n dư
n ơ g nên s ự biế n đ i ổ ent api t ự do củ a quá trình t o ạ thà nh các h ệ có b ề mặ t riê ng l n ớ s ẽ dư ơn g hơ n so v i ớ các h ệ có b ề mặ t dư
n ơ g nh ỏ (lấ y cùn g mộ t ch ất).
Chí nh vì vậ y các ch ất
ở trạ ng thái phâ n tán cao l i ạ tan nhi ều hơ n so v i ớ
ở trạ ng thái có đ ộ phâ n tán nh
ỏ và đây cũn g là nguyên nhâ n củ a hiệ n tư n ợ g ch ậm hóa l nỏ g chm ậ đôn g và s ự t o ạ thà nh các dun g d cị h bão hòa . Cá c cht ấ
ở trạ ng thái phâ n tán cao , v t ậ r n ắ xố p có entapi t ự do t o ạ thà nh dư ơn g hơ n so v i ớ
ở trạ ng thái phâ n tán thấ p do đó có kh
ả năng ph
n ả ứn g l n ớ hơ n.
10.
1.3 S Ự HẤ P PHỤ a.
Kh ái niệ m Hấ p ph
: ụ Nế u các ph ần t ử củ a cht ấ b ị hấ p thu ch ỉ t p ậ tung ở trê n b ề mặ t củ a ch t ấ hấ p thu (ph a ngn ư g t ) ụ thì s ự hấ p thu đư
c ợ g i ọ là s ự hấ p ph. ụ Tro ng trư
n ờ g hợ p các ph ần t ử củ a cht ấ b ị hấ p thu đi sâu vào lòn g ch ất hấ p thu thì s ự hấ p thu đư
c ợ g i ọ là s ự hấ p thụ . b.
Phân loạ i Tù y thu ộc vào bả n cht ấ củ a l c ự tư
n ơ g tác giữ a ch ất hấ p ph ụ và ch
t ấ b ị hấ p ph ụ, ng ườ i ta chia ra làm s ự hấ p ph
lí ụ họ c và s ự hấ p ph
ụ hóa họ c.
❖ Sự hấ p phụ lý họ c:
Nế u l c ự hấ p ph ụ là l c ự giữ a các phân t ử (lự c Va nde r Waals) thì s ự hấ p ph
ụ đư
c ợ g i ọ là hấ p ph
lí ụ họ c.
S ự hấ p ph ụ lý họ c ít có tín h cht ấ ch
n ọ l cọ , thu
n ậ nghch ị và nhi ệt lư
n ợ g nh. ỏ
Khi nhi
t ệ đ ộ tăn g thì s ự hấ p ph ụ lý họ c giả m.
❖ Sự hấ p phụ hóa họ c:
Nế u l c ự hấ p ph ụ có bả n ch
t ấ hóa họ c thì s ự hấ p ph
ụ đư
c ợ g i ọ là hấ p ph
ụ hóa họ c.
S ự hấ p ph ụ hóa họ c có tín h ch t ấ ch ọn l cọ , khô ng thu
n ậ ngh ịch và nhi t ệ lư
n ợ g l nớ .
Khi nhi t ệ đ ộ tăng, s ự hấ p ph ụ hóa họ c tăn g.
10.
2.1 KH ÁI NIỆ M 10.
2 DU NG DỊ CH KE O
❖ Du ng dịc h keo (hay hệ keo hay hệ phâ n tán) là hệ thố ng phâ n tán (các hạt phâ n tán tạo thà nh pha riê ng g i ọ là pha phâ n tán ) và môi trư n ờ g phâ n tán (là mô i trư ờn g ch
a ứ đự ng pha phâ n tán ).
Tro ng đó các h t ạ củ a pha phâ n tán có kíc h thư
c ớ t ừ 105 đế n 107c m.
Nh ư vậ y dung d cị h keo là trạ ng thái đặ c biệ t củ a các cht.
ấ Tr
n ạ g thái này đư ợc đặ c trư ng ch ủ yế u bằ ng kíc h thư
c ớ củ a các h t ạ củ a pha phâ n tán.
❖ Ví dụ:
Sư n ơ g mù t ự nhi ên là mộ t h ệ phâ n tán (h ệ keo hay dun g d cị h keo ) gồ m các h t ạ nư ớc nh
li ỏ ti, l nử g l ơ (gọ i là pha phâ n tán) tro ng không khí (m ôi trư n ờ g phân tán ).
Khí , b iụ , nư ớc, xà phò ng, s aữ ,…
là các h ệ phâ n tán khác nha u.
❖ Tù y thuộc vào bả n ch ất mô i trư ờn g phân tán và pha phâ n tán mà các hệ phâ n tán cụ thể có tên gọi khá c nha u.
Ví d : ụ Mô i trư
n ờ g phâ n tán là khí , còn pha phâ n tán:
l nỏ g, r n ắ g i ọ là Sol Khí.
❖ Nế u h t ạ keo tư n ơ g tác mạ nh (So lvat hóa mạ nh) v i ớ mô i trư ờn g l nỏ g, ta g i ọ đó là hệ keo
a ư l nỏ g. Tư
n ơ g t ự nế u mô i trư n ờ g là nư
c ớ thì g i ọ là h ệ keo
a ư nư
c.
ớ Ng ượ c l i, ạ nế u tư n ơ g tác yế u thì g i ọ đó là h ệ keo k ỵ l nỏ g (N ếu mô i trư ờn g là nư
c ớ thì g i ọ là h ệ keo k ỵ nư
c) ớ hay k ỵ l u ư ho ặc ghé t l uư . S ự t n ồ t i ạ các h ệ keo vi d ị th ể ch ứn g t ỏ hai pha tác h biệ t nha u khô ng hòa vào nha u. Ch úng khá c v i ớ mộ t pha đồ ng nh ất nh
ư tro ng trư
n ờ g hợ p các dun g d cị h phâ n t ử điệ n ly thô ng thư ờn g mà ta đã ngh iên cứ u ở các ch ươ ng trư c, ớ khi kích thư
c ớ củ a h t ạ (ph ân t ử ho
c ặ ion) vào kho ản g t ừ 10
7 đế n 10
8cm.
Ở chươ ng này ta ch ỉ ngh iên cứ u loạ i h ệ keo ghé t l u ư (k ỵ l uư ).
10.
2.2 ĐẶ C ĐI Ể M CỦ A DU NG DỊ CH KE O
Có kh ả năn g phân tán ánh sáng
Kh uy
c ế h tán r t ấ ch ậm
Có kh ả năn g thẩ m tín h
Không bề n vữ ng t p ậ hợ p
Thườ ng có hiệ n tư n ợ g điệ n di.
10.
2.3 PH ÂN LO
I Ạ DU NG DỊ CH KE O a.
Phâ n loạ i the o kíc h thư ớc h t ạ ho
c ặ đ ộ phâ n tán
❖ Phâ n loạ i the o kích thư ớc hạt :
Đố i v i ớ h ệ phâ n tán là dun g d cị h phâ n t ử thì kíc h thư ớc củ a h t ạ nh ỏ hơ n 107 cm.
Đâ y là mộ t h ệ đồ ng th ể (ha y còn g i ọ là cùng mộ t pha).
Du ng d cị h keo : kíc h thư
c ớ củ a h t ạ t ừ 10
5 đế n 10
7cm.
Đâ y là h ệ mà h t ạ đi qua giấ y l c ọ không nhì n thấ y tro ng kính hiể n vi.
H ệ phâ n tán thô: kíc h thư
c ớ củ a h t ạ l n ớ hơ n 105c m.
Tro ng h ệ này , h t ạ khô ng đi qua giấ y l c ọ không nhì n thấ y tro ng kính hiể n vi thư
n ờ g.
❖ Phâ n loạ i the o độ phâ n tán:
Đ ộ phâ n tán (ký hiệ u D) là đ i ạ lư
n ợ g ngh
ch ị đả o củ a kíc h thư
c ớ h t ạ và bằ ng s ố h t ạ xế p sát nhau trê n 1 đơ n v ị chi ều dài (1c m).
D=
1 l b.
Phâ n loạ i the o trạ ng thái t p ậ hợ p
❖ Mộ t hệ keo vi dị thể bao gồ m pha phâ n tán và mô i trư ờn g pha phâ n tán.
Tùy the o phaphâ n tán và mô i trư ờn g phâ n tán ở trạ ng thái l nỏ g (L) , r n ắ (R) ho ặc khí (K) ta gặ p các h ệ phân tán khá c nha u.
Ví d : ụ H ệ R L t c ứ là pha phân tán r nắ , mô i trư ờn g l nỏ g s ẽ đư c ợ g i ọ là huy
n ề phù nế u đ ộ phâ n tán thấ p (nư
c ớ phù sa) hoc ặ g i ọ là Sol nế u đ ộ phân tán cao .
❖ Tù y the o bả n ch ất củ a mô i trườn g, ng ườ i ta phâ n biệ t:
Sol nư c ớ (m ôi trư n ờ g là nư
c) ớ
Sol hữ u c ơ (m ôi trư ờn g là dun g môi hữ u c )ơ
Sol khí (m ôi trư
n ờ g là khí ) c.
Phâ n loạ i the o tư
n ơ g tác giữ a các h tạ Tù y theo tư
n ơ g tác giữ a các h t ạ phâ n tán, ng ườ i ta phân biệ t:
các h ệ phâ n tán t ự do ho ặc phâ n tán k t ế dín h.
❖ Hệ phâ n tán tự do:
các hạt có nhi ều hình dạ ng khác nha u như hìn h cầ u, hìn h que, hìn h tấ m nh n ư g t t ấ c ả các h t ạ khô ng k t ế dính v i ớ nha u mà độ c l p ậ v i ớ nha u.
Ví d : ụ Sol nư
c, ớ Sol khí , huy
n ề phù loãng, nhũ tư ơn g.
Cá c h ệ này có tín h ch y, ả giữ a các h t ạ khô ng có s ự tiế p xúc , chú ng chu yể n độ ng hỗ n loạ n.
❖ Hệ phâ n tán kết dín h:
các hạt dín h với nhau tại các điể m tiế p xúc tạo thà nh mạ ng lư ới không gia n g i ọ là gen . Tùy the o s ố điể m tiế p xúc củ a mỗ i h tạ , gen có th ể
ở dạ ng liên k t ế l nỏ g l o ẻ ho ặc s p ắ xế p đặ c khí t.
Các h t ạ cũn g có th ể k t ế dính v i ớ nha u đ ể l i ạ các l ỗ xố p g i ọ là các h ệ ma o qu
n.
ả Ví d ụ v ề các h ệ phâ n tán k t ế dín h dạ ng gen : Hu yề n phù đậ m đặ c (ke m), nhũ tư
n ơ g đậ m đặ c, b tọ . Ví d ụ v ề các h ệ ma o qu ản:
g , ỗ da, giấ y, các loạ i màng.
CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG X 1.
Trì nh bày v ề s c ứ căng b ề mặ t: đ nị h ngh ĩa, biể u thứ c, các yế u t ố
n ả h hư ởn g, nhi
t ệ độ ng họ c?
2.
Kh ái niệ m và phâ n loạ i s ự hấ p ph
? ụ 3.
Du ng d cị h keo là gi? Ch o ví dụ
? 4.
Th ế nào là h ệ keo
a ư nư ớc?
H ệ keo k ị nư
c?
ớ Ch o ví dụ
? 5.
Trì nh bày v ề đặ c điể m và các các h phâ n loạ i dun g d cị h keo
? MC Ụ LỤ C CHƯ Ơ NG I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 CẤ U TẠ O NG UYÊN T Ử
ĐỊ NH LU
T Ậ TUN Ầ HO ÀN ...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 CÁ C NGUY ÊN T Ố HÓA HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
101.1 M
Ở ĐẦ U...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
10 1.2 HẠ T NH ÂN NGUY ÊN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
11 1.3 C
Ơ S Ở C Ơ HỌ C LƯ Ợ NG T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
11 1.4 NG UY ÊN T Ử M
T Ộ EL ECTR ON ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 13 1.5 NG UYÊN T Ử NH IỀ U EL EC TRON ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
16 1.6 H Ệ TH
N Ố G TU
N Ầ HO ÀN CÁ C NG UYÊN T Ố HÓ A HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
19 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 25 CH Ư Ơ NG II...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
26LI ÊN KẾ T HO Á HỌ C VÀ CẤ U TẠ O PH ÂN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
262.1 CÁ C ĐẶ C TR Ư NG C
Ơ BẢ N CỦ A LI ÊN KẾ T HÓ A HỌ C...
...
...
...
...
...
...
. 26 2.2 LI ÊN KẾ T IO N...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
27 2.3 LI ÊN KẾ T CỘ NG HÓ A TR
...
Ị ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 29 2.4 TH UYT Ế LA I HÓA ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
34 2.5 Đ Ộ PH ÂN CỰ C CỦ A LI ÊN KẾ T – Đ Ộ PH ÂN CỰ C CỦ A PH ÂN T Ử ...
...
...
...
362.6 M
T Ộ S Ố LI ÊN KẾ T YẾ U GIỮ A CÁ C PHÂN TỬ ...
...
...
...
...
...
...
...
...
37CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG II...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 39 CHƯ Ơ NG III . ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
40 HI ỆU Ứ NG NH IỆ T CỦ A QUÁ TR ÌN H HO Á HỌ C ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
40 3.1 M
T Ộ S Ố KHÁI NI Ệ M C
Ơ BẢ N ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
40 3.2 NỘ I NĂ NG, EN TA NPI, HI
U Ệ Ứ NG NH IỆ T CỦ A QU Á TR ÌN H ..
...
...
...
...
....
40 3.3 ĐỊ NH LU
T Ậ HE SS ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 44 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG III . ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 51 CH Ư Ơ NG IV ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
51CH IỀ U VÀ GI
I Ớ HẠ N CÁ C QU Á TR ÌN H HOÁ HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
51 4.1 EN TROP I THƯ Ớ C ĐO Đ Ộ HỖ N LO ẠN CỦ A HỆ . ....
...
...
...
...
...
...
...
... 52 4.2 TH Ế ĐẲ NG NH IỆ T, ĐẲ NG ÁP VÀ CH IỀ U T Ự XẢ Y RA CỦ A QU Á TR ÌN H...
...
54 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG IV ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 59 CH Ư Ơ NG V ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
59TỐ C Đ Ộ PHN Ả Ứ NG HOÁ HỌ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
59 5.1 M
T Ộ S Ố KHÁI NI Ệ M ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 60 5.2 TỐ C Đ Ộ PH
N Ả Ứ NG V
I Ớ NĂNG LƯ Ợ NG HO
T Ạ HO Á VÀ ...
...
...
...
...
...
61EN TR OP I HO
T Ạ HO Á ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
61 5.3 ẢN H H Ư Ở NG CỦ A NỒ NG Đ Ộ CÁ C CH T Ấ ĐẾ N TỐ C Đ Ộ PHN Ả Ứ NG ...
...
...
62 5.5 N Ả H HƯ Ở NG CỦ A XÚ C TÁ C ĐẾ N TỐ C Đ Ộ PH
N Ả Ứ NG ...
...
...
...
...
...
. 64CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG V...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 66 CHƯ Ơ NG VI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
67 CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 676.1 PH
N Ả Ứ NG TH UẬ N NG HỊ CH VÀ TR N Ạ G THÁI CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C ..
...
..
676.2 PH Ư Ơ NG TR ÌN H ĐẲ NG NH IỆ T VA N' T HO FF VÀ HẰ NG S Ố CÂN BẰ NG ...
..
68 6.3 CÁC YẾ U T Ố
N Ả H HƯ Ở NG ĐẾ N CÂ N BẰ NG HO Á HỌ C NG UY ÊN LÝCH UY N Ể DỊ CH CÂ N BẰ NG ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
71 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
73 CHƯ Ơ NG VII ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 74 DU NG DỊ CH PH ÂN T Ử ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
74 7.1 CÁ C H Ệ THN Ố G KH UẾ CH TÁ N VÀ NỒ NG Đ Ộ DUNG DỊ CH ...
...
...
...
...
74 7.2 QU Á TR ÌN H HÒA TA N ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
757.3 Đ Ộ TA N...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
76 7.4 ÁP SUT Ấ H
I Ơ BÃO HO À CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
77 7.5 NH IỆ T Đ Ộ SÔ I CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
797.6 NH IỆ T Đ Ộ KẾ T TINH CỦ A DUNG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
80 7.7 ÁP SU
T Ấ THẨ M TH ẤU CỦ A DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
82 7.8.
ĐIU Ề KI
N Ệ ÁP DỤ NG CÁ C ĐỊ NH LU ẬT CỦ A RA OULT VÀ VA N’T HO FF ...
84 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VII ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 84CH Ư Ơ NG VII I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
86 DUNG DỊ CH ĐIN Ệ LI..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
86 8.1 TH UYT Ế AR RH ENIU S ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
....
86 8.2 Đ Ộ ĐI
N Ệ LI ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
888.3 TR
N Ạ G TH ÁI CÂ N BẰ NG TR ONG DU NG DỊ CH ...
...
...
...
...
...
...
...
....
90 CHT Ấ ĐI
N Ệ LI YẾ U ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
... 90 8.4 CÂ N BẰ NG TR ONG DU NG DỊ CH CH
T Ấ ĐIN Ệ LI ÍT TAN ..
...
...
...
...
...
....
928.5 S Ự ĐI ỆN LI CỦ A NƯ Ớ C.
TÍCH S Ố IO N CỦ A NƯ Ớ C.
KH ÁI NI Ệ M V Ề pH.
...
....
948.6 CÂ N BẰ NG TH
Y Ủ PHÂN ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 97 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG VII I ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
... 97 CH Ư Ơ NG IX.
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
98PH N Ả Ứ NG OX I HO Á KH Ử VÀ CÁC QU Á TRÌN H ĐI ỆN HO Á ..
...
...
...
...
...
...
. 98 9.1 PH ẢN Ứ NG OX I HÓ A KH Ử..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
989.2 HÓ A HỌ C V Ề PI N ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
99 9.3 TH Ế ĐI
N Ệ CỰ C ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
.. 102 CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CH Ư Ơ NG IX ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 109 CH Ư Ơ NG X ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 109HI
N Ệ TƯỢ NG B Ề M ẶT VÀ DU NG DỊ CH KE O ..
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
110 10.1 HI
N Ệ TƯ Ợ NG B Ề MT Ặ ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. 110 10.
2 DU NG DỊ CH KE O...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
..
113CÂ U HỎ I ÔN TẬ P CHƯ Ơ NG X ...
...
...
...
...
...
...
...
....
độ tan giảm theo chiều: AgCl → AgBr →AgI 6.4.2 Quan hệ giữa độ tan và tích s tanố
Độ tan của một chất là khái niệm cho ta biết khả năng tan của chất đó trong dung môi nhất định. Thường ký hiệu bằng chữ S
Người ta thường biểu diễn độ tan bằng số gam chất tan có trong 100g dung môi của dung dịch bão hòa hoặc số gam chất tan có trong 100g dung dịch bão hòa.
Tích số tan như đã biết, là tích s ố nồng độ các ion trong dung dịch bão hòa.
Tích