Tài liệu hướng dẫn học môn hóa phân tích

Hóa phân tích là môn học hay và lí thú nhưng vì tính toán và kiến thức rất nhiều nên mình đã viết nên cuốn sách này mong rằng nó sẽ giúp cho các bạn đọc, các thầy cô có thêm tài liệu tham khảo về môn học.Tài liệu gồm cho lý thuyết và bài tập có hướng dẫn giải rất chi tiết giúp bạn đọc có thể hiểu nhanh hơn.

TRƯƠNG TẤN TÀI HƯỚNG DẪN HỌC MÔN HÓA PHÂN TÍCH CN KHÔNG CHUYÊN HÓA

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH 4

I VẤN ĐỀ VỀ NỘI DUNG VÀ VAI TRÒ CỦA HÓA PHÂN TÍCH 4

II PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀ CÁCH CHỌN PHƯƠNG PHÁP 4

III XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CHUYỂN K, HỆ SỐ PHA LOÃNG, PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG CHẤT X PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM 6

IV NHẮC LẠI CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN TRONG HÓA PHÂN TÍCH 8

Dạng 1 Cân bằng PTPU dạng bình thường, dạng tóm tắt ion 9

Dạng 2 Tính CN theo CM, tính Đ và Cppm 10

CHƯƠNG 2 CHUẨN ĐỘ ACID – BASE 13

I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 13

II CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ VÀ DẠNG BÀI TẬP 13

Dạng 1 Xác định pH của một acid, base, muối 13

Dạng 2: Bài tập chuẩn độ acid base 14

Dạng 3 Các dạng bài tập khác 18

CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 20

I CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP 20

II CHUẨN ĐỘ NGƯỢC 20

III CHUẨN ĐỘ THAY THẾ ( CHUẨN ĐỘ ĐẨY) 20

IV CHUẨN ĐỘ GIÁN TIẾP 21

V* BÀI TẬP ỨNG DỤNG 21

CHƯƠNG 4 CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA 24

I NHẮC LẠI KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÍCH SỐ TAN – HÓA ĐẠI CƯƠNG B1 24

Dạng 1 1 Tính độ tan s 24

2 Tính tích số tan T, xác định công thức đúng 24

3 Sắp xếp thứ tự độ tan tăng dần hoặc giảm dần 24

Dạng 2 Dạng câu hỏi lý thuyết trắc nghiệm 26

1 Tên phương pháp chuẩn độ kết tủa 26

2 Điều kiện chuẩn độ 26

3 Loại chuẩn độ 26

CHƯƠNG 5 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ 32

I NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ 32

II CÁC DẠNG BÀI TẬP 35

Dạng 1 1 Cân bằng phương trình ion 35

2 Xác định chất oxi hóa chất khử 35

3 Dựa vào E → tính oxi hóa, tính khử mạnh yếu 35

Dạng 2 Xác định E, xác định chiều của phản ứng 37

Dạng 3 Xác định hằng số cân bằng K 39

Dạng 4 Tính E khi có pH, Tính E tại điểm tương đương 41

Dạng 5*[3] Mở rộng cho phản ứng chuẩn độ ( Đọc thêm ) 41

Dạng 6 Dạng câu hỏi lý thuyết 59

CHƯƠNG 6 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 63

I CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN 63

Dạng 1 Từ phức chất Xác định nguyên tố trung tâm, chỉ số phối trí, ligand 63

Dạng 2 Bài tập cơ bản về hằng số bền của phức chất 63

Dạng 3 Bài tập lý thuyết về các phương pháp chuẩn độ 64

Dạng 4* Một số dạng toán cơ bản tính nồng độ ion trong phức chất, hằng số bền,

chuẩn độ tạo phức 67

CHƯƠNG 7 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI 69

I QUANG PHỔ HẤP PHỤ PHÂN TỬ 69

II QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ 70

CHƯƠNG 8 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KẾ TRONG HÓA PHÂN TÍCH 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH

I VẤN ĐỀ VỀ NỘI DUNG VÀ VAI TRÒ CỦA HÓA PHÂN TÍCH

Nội dung : nghiên cứu phương pháp xác định thành phần định tính / định lượng của

các cấu tử trong đối tượng phân tích

Cấu tử : ion, nguyên tử, phân tử, nhóm chức…

Định tính : nhận biết sự có mặt của cấu tử nào đó trong mẫu phân tích dựa vào tính

chất hóa học hay vật lý đặc trưng (màu, mùi, dạng tinh thể, hiệu ứng vật lý,…)

Định lượng : xác định hàm lượng cấu tử nghiên cứu trong mẫu phân tích

Vai trò của hóa phân tích : ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

- khoa học - kỹ thuật : hóa học, sinh học, thực phẩm, dược phẩm, y học, môi

trường, nông hóa thổ nhưỡng, địa chất, vật liệu, khảo cổ, pháp y,…

- sản xuất : công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, xử lý môi trường,…

II PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀ CÁCH CHỌN

PHƯƠNG PHÁP

PT ĐIỆN HÓA :

• Đo thế

• Đo độ dẫn điện

• Đo điện lượng

• Điện khối lượng

TIÊU CHÍ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH :

- Hàm lượng cấu tử phân tích (đa lượng, vi lượng, vết )

Cấu tử đa lượng : (%X= 0,1- 100%) → PP PT hóa học

Cấu tử vi lượng : (%X = 0,01 – 0,1%) → PP PT công cụ

Cấu tử vết : (%X = 10-7% - 0,01%) → PP PT công cụ độ nhạy cao

Cấu tử siêu vết : (%X < 10-7%) → PP PT công cụ độ nhạy rất cao

- Yêu cầu về độ đúng, độ chính xác, độ nhạy của phương pháp

- Điều kiện trang thiết bị phân tích

- Thời gian, chi phí phân tích

CÁC GIAI ĐOẠN CỦA MỘT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH:

YÊU CẦU VỀ HÓA CHẤT DÙNG TRONG HÓA PHÂN TÍCH:

+ Tinh khiết phân tích (PA ; AR) :

III XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CHUYỂN K, HỆ SỐ PHA LOÃNG, PHẦN TRĂM

KHỐI LƯỢNG CHẤT X PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM

i Xác định hệ số chuyển K, hệ số pha loãng, phần tram khối lượng chất X phân

Trong đó: MA : nguyên tử gam của chất cần phân tích A

MAB : nguyên tử gam của hợp chất AmBn

m : hệ số m trong hợp chất AmBn

→ Trường hợp tính %A có trong hợp chất AxDy từ hợp chất AmBn:

n m

y x

B A

D A

M

M x

Trong đó: Vđm : Thể tích dd (X) sau khi a gam chất cần phân tích hòa tan

Vxđ : Thể tích dd(X) lấy đem phân tích

100

%

b

a K

X 

Trong đó: a: lượng cân ban đầu của mẫu chứa X cần phân tích

b: khối lượng dạng cân

Nếu đem a gam hòa tan và định mức đến Vđm :

xđ

đm

V

V K

H

2

3.)(

𝐿ọ𝑐

→

O Fe

3412,0

3 2

a Hàm lượng Fe dưới dạng Fe2O3

A 25% B 21,24% C 75,21% D 12,21%

%7,0160

56.2

1245,1

3412,0.9666,0

%9666,03

2.160

232

4 3

i' Xác định độ ẩm

%100

%

1

2 1

G G

G G X







G1 là trọng lượng của chén và mẫu trước khi sấy (g)

G2 là trọng lượng của chén và mẫu sau khi sấy (g)

G trọng lượng của chén xấy (g)

Định nghĩa: Độ ẩm của một sản phẩm thực phẩm là hàm lượng nước có trong 100g

sản phẩm

Ngoài công thức trên còn có các dạng công thức khác về độ ẩm nhưng trong

hóa phân tích chỉ dùng công thức dạng này Các chuyên môn kiểm nghiệm lương thực thực phẩm sẽ có từng công thức tính độ ẩm cho từng phương pháp kiểm nghiệm

Bài 2 Thực hiện thí nghiệm đem sấy chén xứ 1100C đến trọng lượng không đổi Để

nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân chén xứ trên cân phân tích được trọng lượng là

3,045g Đem chén xứ bỏ mẫu chưa sấy lên cân được trọng lượng là 8,475g Đem chén

xứ và mẫu trên vào sấy ở nhiệt độ 1050C – 1100C trong 2h Rồi đem chén vào bình

hút ẩm rồi đem cân được khối lượng là 7,125g Độ ẩm của mẫu:

A 21% B 42,27% C 33,09% D 21, 73%

Hướng dẫn:

%09,33100.045,3125,7

125,7475,8

IV NHẮC LẠI CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN TRONG HÓA PHÂN TÍCH

biểu diễn bằng số gam chất tan trong 100g dung môi

100

V

m C

l

trong 1mL dung dịch, người ta gọi là nồng độ chuẩn

1000

V

m T

V

m T

mL mg mL

Mở rộng: Độ chuẩn theo chất xác định

X C

T : số gam hay miligam chất X tác dụng vừa

đủ với 1mL dung dịch chuẩn độ CC

1000

X

c X C

Đ C

q m

m C

q m

C M  1000

+ Nồng độ đương lượng:

V Đ

+ Acid, base: n là số ion H+, OH- tham gia phản ứng

+ Chất oxh – khử: n là số e trao đổi

+ Một nguyên tố: n là hóa trị nguyên tố đó

Trường hợp 2:

z n

M Đ

d C

Dạng 1 Cân bằng PTPU dạng bình thường, dạng tóm tắt ion

Bài 3 Cho phương trình MnO14 Fe2 H Mn2 Fe3 H2O

Tổng hệ số phản ứng và số e trao đổi của Mn lần lượt là:

Hướng dẫn:

70

14)

2(1

1

4        

x x

5

5

3 2

2 7

Fe

Mn e

Mn

→ n = 5

O H Fe

Mn H

Hướng dẫn:

B Đ

Br

e

5,216

1296

3

1 5

Dạng 2 Tính CN theo CM, tính Đ và Cppm

BẢNG TÓM TẮT CÔNG THỨC CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

𝟏𝟎𝟎𝟎

m = N × V × Đ (khối lượng đương lượng) m = 𝑽.𝑵 𝑴

V(ml) = 𝑽.𝑵.𝑴

𝟐 (pKb + pCb)

Đa axit với K1 ≥ 104K2 Như đơn axit

Đa bazơ với K1 ≥

Bài 5 Cho 100mL FeSO4 vào 500mL dung dịch có sẵn thuốc tím 0,04M và H2SO4

1M CN cuả muối Fe tạo thành:

Hướng dẫn:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

0,1 mol 0,02mol 0,5mol

Hết Hết Dư 0,0625 → 0,05mol

12

1.12

110.600

05,

.046,02.023,0

.023,0136

238,1.10

%

2510

%

*

N z

n C

C

M M

d C C

M N

396

%

2 2





O H MgCl KCl K

O H MgCl

KCl

K

6

Mà 2L  2000g

D ppm

,

0

13496,

CHƯƠNG 2 CHUẨN ĐỘ ACID – BASE

I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

d c

B A

D C K

].[

][

].[

][

pH của dung dịch đệm thay đổi rất ít khi thêm một lượng acid hay base

II CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ VÀ DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1 Xác định pH của một acid, base, muối

pH + pOH = pKa + pKb = 14 (1)

 Acid mạnh và base mạnh: C ≥ 10-6M

]lg[

]lg[

H pH

Nếu C < 10-6M → giải phương trình bậc 2:

+ Nếu là acid: [ ]2 [ ]1014 0

H C

+ Nếu là base: [ ]2  [ ]1014 0

OH C

 Xác định muối trung hòa, muối acid, muối base :

+ Acid + base đều mạnh → muối trung hòa pH = 7

+ Muối chứa gốc acid mạnh → muối acid yếu

+ Muối chứa gốc base mạnh → muối base yếu

C K

C

C pK

+ Hệ base yếu/muối của nó:

b

m b

C

C pK

Dạng 2: Bài tập chuẩn độ acid base

+ Tại điểm tương đương, pH của dung dịch do muối sinh ra quyết định

+ Bước nhảy của đường chuẩn độ có độ dài phụ thuộc vào độ mạnh, yếu và nồng độ

của acid – base sử dụng

+ Điểm cuối được xác định bằng chỉ thị acid base

+ Công thức dùng cho chuẩn độ acid – base: ' '

V C V

1 Chuẩn acid mạnh bằng bazo mạnh

+ ĐTĐ: pH = 7

+ Đồ thị: giữa đồ thị là một đoạn thẳng

+ Bước nhảy: dài

2* Chuẩn độ acid yếu bằng bazo mạnh → muối base yếu

+ Thường dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị

+ Dạng đồ thị: từ dưới lên hơi nằm ngang rồi nghiêng nằm ngang

3* Chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh → muối acid yếu

+ Thường dùng: metyl da cam, bromocresol lục, metyl đỏ

+ Dạng đồ thị: đồ thị đi từ trên xuống ban đầu hơi nằm ngang sau đó chiết nghiêng

xuống nằm ngang

4 Chuẩn độ đa acid (đa base) bằng base mạnh (acid mạnh)

)(

21

)(

21

3 2

2

2 1

1

a a

tđ

a a

tđ

pK pK

pH

pK pK

4  5 16  2  10 

7 2

+ 3SO32 Cr2O72 8H 3SO42 2Cr3 4H2O

+ Cr2O72 9I14H 2Cr3 3I 7H2O

Dạng 2.1 Các dạng bài tập liên quan phản ứng trung hòa: chuyển đổ C M và C N ,

tính pH của môi trường

C

C

9,4.2

n C

C

C C mol

M

10.200

1,05

.5.5

1,0158

4

6

3 2

Cr e

rO

C

Cr e

Hướng dẫn:

Vì 10-7 < 10-6M

79,2014

10.62,1][010].[

OH OH

Dạng 2.2 Bài tập chuẩn độ aicd – base

Bài 17 Chuẩn độ 10mL dd H2SO4 bằng dd NaOH 10-3M Biết rằng khi chuẩn độ các

lần 1 2 3 4 ta được bảng sau:

2,15mL 2,18mL 2,1mL 2,2mL Xác định nồng độ mol của dung dịch H2SO4:

Hướng dẫn:

4

2,21,218,215,24

4 3 2

1       



NaOH SO

4 2 4

N

SO H SO

H

N M

N

4 4

3

10.07875,1210

.1575,210

1575,2

4 2 4

4 3 2

V

V C C

COOH CH

NaOH NaOH COOH

CH

6 5

10.055,310

10.055,3

3 3

Vậy khi cho CH3COOHNaOHCH3COONaH2O

Mà CH3COONa là một muối base yếu nên

Tại điểm tương đương:

10.055,

M b b

b

pK

3.]

[25,975,414



10.34,2

= 1,147.10-9 M

0596,5)10.147,1lg(

14]lg[

OH pH

Dạng 3 Các dạng bài tập khác

A Từ đồ thị xác định dạng chuẩn độ

Câu 19 Dựa vào đồ thị phát biểu nào sau đây là ĐÚNG:

A Chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh

B Chuẩn độ acid yếu bằng base yếu

C Chuẩn độ acid yếu bằng base mạnh

D Chuẩn độ base mạnh bằng acid mạnh

Đáp án A

Xem thêm các dạng đồ thị trong các giáo trình khác, trên internet

B Dựa vào tính chất pK a , pK b , K a , K b sắp xếp tính acid, base Xác định muối acid,

Bài 21 Chất nào sau đây thủy phân tạo ra muối base

A Na2CO3 B AgNO3 C AlCl3 D KCl

Hướng dẫn:

Muối base → base mạnh + acid yếu → A

Bài 22 Cho lần lượt các base + acid Môi trường sau phản ứng là môi trường acid:

10lg75,4lg

C

C pK

pH

D Pha chế dung dịch thí nghiệm

Bài 24 Cần pha 100mL HCl 10-2M Lượng HCl tinh chất cần để pha là ?

Hướng dẫn:

n = CM V = 10-3 mol → m = nM = 0,0365g

N V

V N V w w

/(

- Mẫu lỏng: Vpt (ml) mẫu → V0 ml dung dịch X→ lấy Vx ml dung dịch X phân tích

tiêu tốn VR ml (NR) → ?

II CHUẨN ĐỘ NGƯỢC

- Nguyên tắc: Thêm một lượng dư, chính xác dung dịch chuẩn R1 vào dung dịch

V N V N V w w

X

R R R

1000)

/(

X + MY → MX + Y (Điều kiện xảy ra phản ứng : MX phải bền hơn MY)

- Chuẩn độ lượng Y sinh ra bằng dung dịch chuẩn R thích hợp : Y + R → P + Q

Tính kết quả: nX = ny = nR

→ Công thức tính giống trường hợp chuẩn độ trực tiếp

IV CHUẨN ĐỘ GIÁN TIẾP

Bài 1 Nung 0,7030 g một mẫu bột giặt để phân hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ

Bã còn lại được xử lý bằng dung dịch HCl nóng để chuyển các dạng phosphor về dạng

H3PO4 Sau đó, thêm dung dịch Mg2+ và NH4OH vào để kết tủa ion PO43 – dưới dạng

MgNH4PO4.6H2O Lọc, rửa kết tủa thu được rồi đem nung ở 10000C đến khối lượng

không đổi để chuyển về dạng Mg2P2O7 Khối lượng Mg2P2O7 thu được là 0,4320 g

Hãy tính % P trong mẫu bột giặt đã cho (P = 30,97; Mg2P2O7 = 222,6)

4320,0.6,222

97,30.2

%100 2

7 2 2





pt C O P Mg

P

m

m M

A

Bài 2 Cho 25ml dung dịch AgNO3 0,1248N vào 20ml dung dịch NaCl Chuẩn độ

lượng AgNO3 dư thấy tiêu tốn hết 11,54 ml dung dịch KCNS 0,0875 N Tính nồng độ của dung dịch NaCl

Hướng dẫn: Tỉ lệ các phương trình đều: 1:1:1:1

mol n

.0875,0.54,113

n n

mol n

du AgNO AgNO

NaCl AgNO

3 3

3

10.13,410

.12,310.1248,

0

25

3 3

10.13,4

3

3

N

C NaCl candung   

Bài 3 Hòa tan 35g mẫu có chứa sắt, sau đó đem kết tủa hoàn toàn bằng dung dịch

NaOH dư Lọc, rửa kết tủa, sau đó đem sấy khô rồi nung ở nhiệt độ 8000C đến khối

lượng không đổi, thu được 0.5g chất rắn Tính phần trăm sắt có trong mẫu đem phân

Fe

Bài 4 Đun sôi 1,000g một mẫu muối amoni thô với lượng dư NaOH Toàn bộ khí

NH3 bay ra đuợc hấp thụ hết trong 50,00 ml dung dịch H2SO4 0,500 N Chuẩn độ acid còn thừa hết 15,68 ml NaOH 0,050N Tính hàm lượng % NH3 có trong muối amoni

Hướng dẫn: NH3 + H2SO4 tỉ lệ 2 : 1

Chuẩn độ acid + NaOH tỉ lệ 1 : 1

mol n

n

du SO

H

NaOH

4 3

10.84,710.05,0.68,154

H

4 2

1

17.048,0

Bài 5 Cân 3,0360g mẫu KCl pha thành 500,0ml dung dịch mẫu Lấy 25,00ml dung

dịch này thêm vào 50,00ml dd AgNO3 0.0847N Lượng AgNO3 thừa được chuẩn độ

bằng 20,68ml dd NH4SCN 0,108N Tính hàm lượng phần trăm KCl có trong mẫu

Hướng dẫn: Tỉ lệ của cả 2 phản ứng đều 1 : 1 : 1 : 1

mol n

n

du AgNO

SCN

NH

3 3

10.23,210.108,0.68,203

dung

3 3

3

10.210.23,210.50.0847,03

Đây là nKCl trong 25mL dung dịch mẫu thử → Số mol có trong 500mL mẫu thử:

%23,98100.036,3

5,74.04,0

%04

,0.20

n KCl

Bài 6 Một mẫu đá vôi cân nặng 1,2300g được hòa tan trong axit Lọc bỏ kết tủa, dung

dịch nước lọc cho tác dụng với NH4OH Kết tủa thu được đem nung đến khối lượng

không đổi Khối lượng các oxit kim loại hóa trị 3 thu được là 0,0584g Nhôm được cô lập riêng và dạng cân thu được là Al2O3 nặng 0,0232g Tính %Fe và % Al trong mẫu

Hướng dẫn:

mol n

n mol

6375

292

12750

29102

0232

,

0

3 2 3

23,1

27.6375

29

mol n

n mol

160

0232,00584

,

0

3 2 3

56.10.4

CHƯƠNG 4 CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA

I NHẮC LẠI KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÍCH SỐ TAN – HÓA ĐẠI CƯƠNG

B1

Gọi s là độ tan của XmRn

Xét phương trình: mX + nR → XmRn

ms ⟵ ns ⟵ s Công thức tính tích số tan:

T = [X]m.[R]n = (ms)m (ns)n Tính chất của tích số tan:

[X]m.[R]n <

n

m R X

T : dd chưa bão hòa

[X]m.[R]n =

n

m R X

T : dd đạt trạng thái bão hòa, xuất hiện kết tủa

[X]m.[R]n >

n

m R X

T : dd quá bão hòa

Yếu tố ảnh hưởng độ tan của kết tủa:

+ Ảnh hưởng của ion chung ( thường là do ảnh hưởng nồng độ các ion)

+ Ảnh hưởng của pH trên độ tan ( Lượng H+, OH- sinh ra sẽ phản ứng với các

ion có trong dạng kết tủa)

Dạng 1 1 Tính độ tan s

2 Tính tích số tan T, xác định công thức đúng

3 Sắp xếp thứ tự độ tan tăng dần hoặc giảm dần

Bài 25 Cho biết tích số tan của Ag2SO4 32

4.)2(].[

Ag

T

Bài 26 Cho chất AmBn Công thức tính tích số tan nào sau đây là ĐÚNG:

Hướng dẫn: xem phần chứng minh công thức tích số tan Đáp án: C

Bài 27 Cho các kết tủa và tích số tan tương ứng theo bảng sau:

AgCl AgBr AgI BaSO4

T1 = 2 T2 = 3 T3 = 4 T4 = 5 Sắp xếp độ tan tăng dần

Hướng dẫn:

Nguyên tắc làm bài: + Xác định tỷ lệ phân ly các chất

TH 1 : Nếu cùng tỉ lệ → T → s

TH 2 : Nếu khác tỉ lệ → Tính T cùng tỉ lệ → s và T khác tỉ lệ tính sau → s

→ So sánh s và suy ra trật tự tăng hoặc giảm

AgCl, AgBr, AgI, BaSO4 đều tỉ lệ 1 : 1 khi phân ly Vậy đều là T = s2 →s T

Bài 29 Dạng bài tập các chất có cùng cấu tạo → chất nào kết tủa đầu tiên, chất nào

kết tủa sau cùng ( Mở rộng có dạng khác cấu tạo)

Chuẩn độ chất A, B bằng chất C → Lượng chất C chuẩn độ cho chất nào nhỏ

nhất thì sẽ kết tủa trước và ngược lại

Cho biết các kết tủa AgI, AgCl, AgBr Biết rằng [I-] = [Cl-] = [Br-] = 10-3 M Khi cho

Ag+ vào Chất nào kết tủa đầu tiên biết rằng:

TAgI = 2.10-3 TAgCl = 3,2.10-4 TAgBr = 5.10-2

Hướng dẫn:

TAgI = 2.10-3 = [Ag+] [I-] → [Ag+] = 2M

10

10.2

TAgCl = 3,2.10-4 = [Ag+] [Cl-] → [Ag+] = 0,32M

10

10.2,3

Vậy chất kết tủa đầu tiên là AgCl vì có [Ag+]min

Dạng 2 Dạng câu hỏi lý thuyết trắc nghiệm

1 Tên phương pháp chuẩn độ kết tủa

2 Điều kiện chuẩn độ

3 Loại chuẩn độ

A Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của kết tủa

Bài 30 Kết tủa CaSO4 ban đầu có độ tan s Sau đó người ta cho them Ca (M) Na2SO4 Công thức tích số tan nào sau đây là ĐÚNG:

4

2SO Na

C T = s +

4

2SO Na

(2) Thay (2) vào (1), ta được:

T = s (s +

4

2SO Na

n H A m

OH M

T T

H

A

T T





- Yêu cầu đối với phản ứng chuẩn độ kết tủa:

+ Kết tủa phải là chất rất ít tan

+ Phản ứng kết tủa phải xảy ra đúng tỉ lệ hợp thức

+ Kết tủa phải được tạo thành lập tức và tồn tại ở trạng thái rất phân tán ( dạng keo )

1 Phương pháp Mohr ( Chuẩn độ trực tiếp)

+ SCN-: chuyển từ màu cam sang hồng

+ I-: chuyển từ màu lam sang hồng

3 Phương pháp Wolhard ( Chuẩn độ ngược)

Câu 37 Điều kiện chuẩn độ của Mohr và Fajans lần lượt là :

A Tùy trường hợp thường nằm trong vùng 6

B pH = 8, pH > 8,5

C pH = 8,5 và pH > 8

D pH = 6, pH < 6,5

Đáp án : B

Câu 38 Sự chuyển màu của chỉ thị trong phương pháp Mohr là :

A Từ cam sang vàng nâu

B Từ vàng lục sang hồng

C Từ vàng sang cam đỏ

D Từ cam sang hồng

Đáp án: C

Câu 39 Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG:

(1) Chất xác định trong phương pháp Mohr là I-, Br-, Cl-, SCN-

(3) Chỉ thị dùng trong phương pháp Fajans là Fe3+

(4) Điều kiện xảy ra cho phương pháp Mohr là pH > 8,5

(5) Chỉ thị trong phương pháp Wolhard thuộc loại chỉ thị hấp thụ

Câu 41 Để xác định hàm lượng Fe trong dòng suối trong đất đỏ badan Phương pháp

nào sau đây sẽ được chọn:

Câu 43 Những chất nào sau đây có thể dùng phương pháp dạng cân kết tủa:

Khi nung: Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

Fe3O4 = FeO.Fe2O3 mà khi nung thì FeO → Fe2O3.

→ B vì khi nung vẫn không bị thay đổi tính chất

CHƯƠNG 5 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA

KHỬ

I NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ

- Phản ứng oxy hoá khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi mức oxi hoá, chất oxi

hoá nhận electron và mức oxi hoá giảm, chất khử nhường electron và mức oxi hoá

tăng

- Chất khử là chất cho electron số oxi hóa tăng, hoá trị tăng, còn chất oxi

hoá là chất nhận electron và số oxy hóa giảm

- Quá trình khử là sự nhận electron quá trình oxi hoá là sự nhường electron

- Phương trình Nernst tính thế oxi hoá của cặp oxi hoá khử liên hợp:

][

][lg.059,0

Kh

Ox n

E E

Me n

+ MnO4 8H 5eMn2 4H2O:

][

]].[

[lg.5

059,0

2

8 4

[

][lg.6

059,0

BrO E

E

Br

PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI – KHỬ

Một vài điểm chú ý: - Nếu dạng oxy hóa hay khử là chất rắn thì chấp nhận hoạt độ

bằng đơn vị (bằng 1) Nồng độ của dung môi (H2O) được coi là hằng số đã đưa vào

trị số E0, do đó không có trong biểu thức logarit Nếu chất phản ứng là chất khí, tat

hay nồng độ trong biểu thức logarit là áp suất

THẾ OXI HÓA CHUẨN

E0’= E0

ox/kh - 0,059

𝑛 𝑙𝑜𝑔[𝐻+]𝑚

Tham gia vào phản ứng tạo tủa 𝐸𝑀2+ 𝐼−/𝑀𝑁

0

−0,059

𝑛 𝑙𝑔𝑇𝑀𝑁Tham gia vào phản ứng tạo

- Chuẩn độ bằng phương pháp oxi hóa khử:

+ Nguyên tắc: dựa vào phản ứng oxy hóa khử: aOx1 + bKh2 → cOx2 + dKh1

+ Cách nhận điểm tương đương (ĐTĐ):

 Không dùng chỉ thị: Ox1 hay Kh2 có màu đậm

Ví dụ: Phép đo Permanganat (dd chuẩn : KMnO4)

 Dùng chỉ thị tạo phức: Ox1 hay Kh2 tạo phức có màu đậm với thuốc thử R nào

Indox + ne → Indkh ; E0

Ind

(màu của Indox khác với màu của Ind kh)

Các đặc trưng của chỉ thị oxy hóa – khử:

Thế tiêu chuẩn: E0

Ind

Khoảng thế chuyển màu:

n E

E Ind  Ind0 0,059



Khi : Edd = E0

Ind thì chỉ thị chuyển màu rõ rệt nhất

+ Đường chuẩn độ oxi hóa khử:

F : mức độ định phân

0

0.V N

NV

F 

Nguyên tắc tính thế dung dịch : tính theo cặp Ox/Kh dư trong dd

Phương trình Nersnt cho các cặp Ox1/Kh1 và Ox2/Kh2:

][

][lg.059,0

][

][lg.059,0

2 2

2

0 2

1 1

1

0 1

Kh

Ox n

E E

Kh

Ox n

E E

E E







1lg.059,0

1

0 1

F = 1 ( công thức này tính tại ĐTĐ):

2 1

0 2 2 0 1 1

n n

E n E n E

+ Emax → tính oxh mạnh nhất, Emin → tính khử mạnh nhất

Phản ứng dễ xảy ra nhất ở chất có Emax kết hợp chất Emin

H O Cr

Fe2  2 72   3  3  2

Tổng hệ số phản ứng của phương trình trên ?

Hướng dẫn:

1

62

O

r

C

Fe e

Fe H

O Cr

Mg Sn

Sn Fe

Fe0 0,77 , 0 0,15 & 0 2 2,37 , 02 0,25

2 4 2

Cu Mg

Cặp 𝑜𝑥ℎ 𝑘ℎử⁄ có tính khử mạnh nhất

Hướng dẫn:

.37,2