CHƯƠNG II CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN TRONG HÓA PHÂN TÍCH

DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH ¾ Khái niệm dung dịch ¾ Các loại nồng độ dung dịch và cách biểu thị ¾ Các cách quy đổi giữa các dạng nồng độ 2.. KHÁI NIỆM DUNG DỊCH Dung dịch dd là hệ đồn

CHƯƠNG 2

CÁC KHÁI NIỆM VÀ

ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN

1

NỘI DUNG

1. DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

¾ Khái niệm dung dịch

¾ Các loại nồng độ dung dịch và cách biểu thị

¾ Các cách quy đổi giữa các dạng nồng độ

2. CÂN BẰNG HOÁ HỌC – ĐL TÁC DỤNG KHỐI

LƯỢNG

3. ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG ĐƯƠNG LƯỢNG

2

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

1. KHÁI NIỆM DUNG DỊCH

Dung dịch (dd) là hệ đồng thể

do sự phân tán của các phân

tử hay ion vào nhau

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

¾ Dung dịch loãng ⇒ chất tan ít

¾ Dung dịch đậm đặc ⇒ chất tan chiếm tỷ lệ lớn.

¾ Dung dịch bão hoà ⇒ chứa chất tan tối đa.

• m (g): Khối lượng chất tan • q (g) : Khối lượng dung môi

• Vx (ml): Thể tích chất tan

• V (ml) : Thể tích dd cho hoà tan m (g) vào Vx (ml) dung môi

• d (g/ml): Khối lượng riêng của dd thu được

Các đại lượng liên quan đến chất tan và dung môi

trong dung dịch

4

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

™CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ DD

¾ Nồng độ phần trăm (%): Có ba dạng biểu diễn

™%(khối lượng/khối lượng): số g chất tan trong 100 g dd.

™%(khối lượng/thể tích): số g chất tan trong 100 ml dd.

™%(thể tích/thể tích): số ml chất tan trong 100 ml dd .

100

) /

%(

q m

m KL

) /

%(

V

m TT

KL

100

) /

%(

V

V TT

TT

6

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

™ CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ DD

¾ Nồng độ phần triệu (ppm): Biểu diễn khối lượng chất tan có trong 10 6 lần khối lượng mẫu cùng đơn vị

1 ppm = 1 g chất tan trong 10 6 g hay 1000 kg mẫu

= 1 mg chất tan trong 10 6 mg hay 1 kg mẫu

™ Nếu mẫu lỏng và dd loãng ⇒ d ≈ 1 g/ml

¾ Nồng độ mol: Số mol chất tan trong 1 lít dd

6

10 )

(

q m

m ppm

C

+

=

V M

m

CM = 1000

7

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

™ CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ DD

g dung môi

(ni) trên tổng số mol các chất tạo thành dd

q M

hay 8 phần khối lượng O 2

V Đ

m

9

14

DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DD

™ Pha trộn từ hai dung dịch đã biết nồng độ

™ Liên hệ giữa một số nồng độ thông dụng

c a

b

c m

+ a, b: Nồng độ % của các dung dịch ban đầu (a > b)

+ c : Nồng độ % của dung dịch mong muốn

+ ma, mb: Khối lượng của dung dịch nồng độ a và b

HOẠT ĐỘ

™ Trong dd, các chất tan → các ion Khi có đồng thời nhiều ion trong dd ⇒ lực tương tác ion μ

⇒ Giảm khả năng hoạt động ion

⇒ Ion chỉ còn hiện diện với nồng độ hiệu dụng a (thay vì c)

™ Dung dịch loãng ⇒ μ ≈ 0 nên f = 1 và a = c

™ Hoạt độ thường được ký hiệu bằng dấu ()

™ Trong HPT, dd thường loãng nên thường lấy f =1

17

QUÁ TRÌNH HOÀ TAN VÀ TẠO TỦA

Quan sát các hiện tượng sau:

™ Khi cho muối vào trong nước ⇒ muối tan ⇒ Hoà tan

™ Khi tiếp tục cho muối vào dung dịch ⇒ dung dịch bão hòa

⇒ muối không tan nữa.

™ Khi cho bay hơi dung dịch bão hoà ⇒ muối rắn tách ra

⇒ Quá trình kết tủa

nhau của một phản ứng thuận nghịch

AgNO3 + NaCl AgCl ↓ + NaNO3 Theo (1) : phản ứng tạo tủa AgCl với vkt

Theo (2) : phản ứng hòa tan AgCl với vht

(1) = (2) khi vkt = vht ⇒ Hệ đạt trạng thái cân bằng

QUÁ TRÌNH HOÀ TAN VÀ TẠO TỦA

AgNO3 + NaCl AgCl ↓ + NaNO

¾ Tại trạng thái cân bằng, tích số hoạt độ (Ag + )(Cl - ) là hằng

số và được gọi là tích số tan của AgCl, ký hiệu TAgCl.

TAgCl = (Ag + )(Cl - ) = aAg+ aCl-

¾ Tổng quát:

¾ Nếu là hợp chất AB: AB↓ ⇔ A n+ + B

n-TAB = aA+ aB− = [A n+ ].[B n− ].fA.fB (fA,fB : hệ số hoạt độ của A,B)

QUÁ TRÌNH HOÀ TAN VÀ TẠO TỦA

LIÊN HỆ GIỮA ĐỘ TAN VÀ TÍCH SỐ TAN

™ Độ tan : Với chất điện ly ít tan, độ tan là khả năng tan tối

đa → tạo thành các ion trong dung dịch

Đơn vị độ tan: g/l hay mol/l

™ Xét tổng quát, nếu AmBn là chất điện ly ít tan và trong dung dịch không có ion nào khác hiện diện, ta có

T

+

.

20

CÂN BẰNG HOÁ HỌC ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG

¾ Thực tế, có nhiều loại phản ứng hoá học khác nhau:

ví dụ: 2H2 + O2 → 2H2O

không diễn ra đến cùng ⇒ đạt cân bằng.

H2 + I2 ⇔ 2HI

¾ Với PƯ thuận nghịch, định luật tác dụng khối lượng:

aA + bB cC + dD

b a

c d

b a

c d

B A

C

D B

A

C

D K

] [ ] [

] [ ]

[ )

.(

) (

) (

) (

ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG ĐƯƠNG LƯỢNG

¾ ĐL Danton: “Trong một phản ứng hóa học, một đương

lượng của chất này chỉ thay thế hay kết hợp với một đương lượng của chất khác mà thôi”.

Với phản ứng: A + B → D + E

B B

A

V . = .

• mA, mB : khối lượng của A, B

• ĐA, ĐB : đương lượng gam của A, B

• VA,, VB: Thể tích của A và B tác dụng vừa đủ với nhau

B

A B

A B

B A

A

Ñ

Ñ m

m hay

Ñ

m Ñ

m

=

=

22