Độ mạnh yếu của acid và bazơ:o Ngoài độ điện ly,hằng số điện ly K hay gọi là hằng số phân ly acid- Ka, bazơ -Kb, người ta còn thường biểi thị độ mạnh yếu của acid và bazơ bằng độ pH, pK
Trang 1I Độ mạnh yếu của acid và bazơ:
o Ngoài độ điện ly,hằng số điện ly K (hay gọi là hằng số phân ly acid- Ka, bazơ -Kb), người ta còn thường biểi thị độ mạnh yếu của acid và bazơ bằng độ pH, pKa, pKb.
1/Độ pH:
a/Định nghĩa:Độ pH là logarit thập phân của nghịch đảo nồng độ H+
b/Thang đo pH:
Với nước nguyên chất: [H] [ OH] =10-7 mol/l nên pHTrung tính= -lg10-7= 7
Với dung dịch acid, [H]>10-7mol/l nên pHAcid <7
Với dung dịch bazơ,[ H]<10-7 mol/l nên pHBazo>7
0 7 14
c/Đo độ pH:
+/Đo chính xác:phải dùng pH-kế.Các pH kế có thể đo được các giá trị pH trong khoảng từ -2 đến 16
+/Nhận biết tương đối :có thể dùng các chất chỉ thị màu hoặc giấy đo pH so màu:
Chất chỉ thị màu:
pH 5 6 7 8 10
Giấy đo pH so màu: khi thử với 1 dung dịch sẽ đổi màu và xác định được pH nhờ so màu với bảng chuẩn màu in sẵn
II.Độ điện ly:
Bảng định dạng các chất điện li yếu , trung bình,mạnh:
Độ điện li 0 0, 03 0, 03 0, 3 0, 3 1
toàn Chất điện li yếu thường xét khi K 0,01
C
*Sự điện ly của nước :
Nước là chất điện ly yếu: H O2 H O2 H O3 OH
Hay viết đơn giản hơn: H O2 H OH
Tích số nồng độ các ionH O3 (hay viết đơn giản hơn là H)và OHtrong nước nguyên chất và trong dung dịch nước (không quá đặc) ở mỗi nhiệt độ là hằng số
2
H O
K được gọi là tích số ion của nước
2
3
[H O][OH]K H O
Ơ’ 22oC
2
H O
Từ đó ta thấy:
3
[H O] [ OH] 10 M
Trung tính
1
H
Trang 2 Ơû môi trường acid:[H O3 ] [ OH]và [H O3 ]>10-7M
Ơû môi trường kiềm:[H O3 ] [ OH] và[H O3 ]<10-7M
III.Viết phương trình điện ly của các acid và bazơ:
1/Acid:
a/Acid mạnh:
HCl,HBr,HI(acid halogen hydric)
HNO3,H2SO4,HClO3,HClO4, HMnO4(acid pemangannic)
*Acid mạnh thì điện li hoàn toàn
*Acid mạnh H+ ion âm gốc acid
VD: HMnO4H+ MnO4
b/Acid yếu:
HF,HNO2(acid nitro),H2CO3,H2SO3…
Các acid hữu cơ : HCOOH (acid Foocmic),CH COOH3 …
Acid lactic:
*Acid yếu điện li 1 phần trong nước tạo H+
VD: HCOOH H++ HCOO
-2/Bazơ:
a/Bazơ không tan:
Cu(OH)2xanh lam,Fe(OH)2trắng xanh, Fe(OH)3nâu đỏ,Mg(OH)2 trắng keo,Al(OH)3 keo trắng, Zn(OH)2 keo trắng…
* Các điện ly rất ít trong nước tạo ra ion kim loại và ion OH- nên có thể bỏ qua sự điện ly của nó xem như là không điện ly
VD: Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH
-b/Bazơ tan(bazơ kiềm):
* Các bazơ kiềm mạnh (Na Ca Ba K Li Rb Sr) điện ly hoàn toàn thành ion kim loại và ion OH- VD: LiOH Li+ +OH
-*Các Bazơ kiềm yếu:
NH3+H2O NH4OH
CH3NH2 + H2O CH NH3 3 OH
Metyl Amin
Trong 1 dung dịch chất nào điện li mạnh thì điện li trước
IV.Tính pH của dung dịch bazơ, acid yếu:
Xét dung dịch acid yếu HA có nồng độ ban đầu là C(mol/l),độ điện ly , hằng số phân ly acid là Ka:
Bứơc 1:Viết các cân bằng hoá học :
Phương trình điện ly
Ghi nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng.Ký hiệu là[ ]
Nồng độ lúc đầu: C 0 0 mol/l
CH 3 CH COOH OH
HOOC CH CH2 COOH
OH
Trang 3Nồng độ điện ly: C C C
[ ] : C- C C C
Bước 2: Sử dụng định luật tác dụng khối lượng
2
[ ][ ] [ ]
[ ] [ ]
*Ta có thể giải theo phương trình bậc 2 ẩn C hoặc
Nếu là chất điện ly yếu thì: <<1 1 nên:1
1
2
Bước 3: Suy ra độ pH của dung dịch:pH=-lg[H+]
a
1
( K lg )
2
V.Các định luật thường sử dụng khi giải 1 bài toán pH:
1.Định luật tác dụng khối lượng :
Hằng số phân ly bằng tích nồng độ các chất sản phẩm ở trạng thái cân bằng chia cho tích nồng độ các chất tham gia phản ứng ở trạng thái cân bằng
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải bình phương hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái cân bằng
VD: Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH- Kb
-b
2
[Ca ][OH ]
K =
[Ca(OH) ]
[OH ]- 2 là do từ 1Ca(OH)2 tạo ra 2OH
-2.Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu :
Nồng độ ban đầu của 1 chất bằng tổng nồng độ của chất đó trong dung dịch
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải nhân hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái cân bằng
VD:
3 Ag ( 3) , ( 3 2)
[ ] [ ( ) ] [ ( ) ]
Ag
3 [ 3] [ ( 3) ]
NH
C NH Ag NH 2[Ag NH( 3 2) ]
2 ở đây là do[Ag NH( 3 2) ] có 2 gốc NH3
3 định luật bảo toàn điện tích trong dung dịch chất điện ly:
Trong dung dịch chất điện ly tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm
**Chú ý:nếu hệ số cân bằng khác 1 thì phải nhân hệ số của nồng độ chất đó ở trạng thái cân bằng
VD:Dung dịch H3PO4: H PO3 4H PO2 41H
2
3
2 3
[H]1[H PO]2[HPO ]3[PO ] [ OH]
Dung dịch H2SO4 [H] [ HSO4]2[SO42] [ OH]
Coi như H2SO4 điện ly hoàn toàn: 2
4
[H]2[SO ] [ OH] Đề 1
Trang 41 Aspirin là axit yếu đơn chức pKa = 3,49 Độ tan trong nước ở nhiệt độ phòng là 3,55 g/lít Muối natri của nó tan rất tốt
a Tính pH của dung dịch aspirin bão hoà ở nhiệt độ phòng
b Xác định lượng tối thiểu (gam) NaOH cần để hoà tan 0,10 mol aspirin vào nước thành 1 lít dung dịch Tính pH của dung dịch này
2 Photpho tạo thành hai clua PCl3 và PCl5 nhờ phản ứng trực tiếp giữa các nguyên tố
a Hãy mô tả dạng hình học (cấu tạo không gain) của các phân tử P4, PCl3 và PCl5
b Tính pH của dung dịch tạo thành khi hoà tan 0,1 mol PCl3 vào 1 lít nước
c Tính pH của dung dịch tạo thành khi hoà tan 0,1 mol PCl3 vào 450 ml NaOH 1M
Cho H3PO3 có: Ka1 = 1,6.10-2; Ka2 = 7.10-3