Bài tập hóa phân tích chương 1 - 4 có giải

Từ qui tắc đường chéo xác định được: Phần khối lượng của “dd Na;O 100% ” là: CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TRANG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của H

Trang 1

acid HCI Thêm nước cất đến thể tích xác định

Sau khi thu được dung dịch:

CHUONG 1: DAI CUONG VE HPT

- dùng EDTA để chuẩn d6 Al*+, Ca2+, Mg?: ở điều

kiện thích hợp

- dùng 1,10- phenanthroline tạo phức đỏ cam với

ion Fe (dạng Fe?! ); dùng H;O; tạo phức màu vàng

với Ti*' rồi đem đo quang và so sánh với các dung

dịch chứa Fe2?: / chứa Ti: đã biết trước nồng độ

Xác định được hàm lượng các chất khảo sát như

sau: 28,12% ALO;; 0,48 %Ee,O;; 1.25% CaO;

- Theo ban chat của PP

- Theo kỹ thuật phân tích (PT)

- Theo hàm lượng chất khảo sát

Trang 2

""W gg

a) PP đã được sử dụng để hòa tan mẫu là PP

khô

b) Tên gọi của PP đã được sử dụng để định

lượng ALO;, Fe,0,, CaO, MgO va TiO,:

- Theo bản chất của PP: định lượng AL,O.,

CaO va MgO theo PP hóa học; định lượng

Fe;O; và TiO; theo PP hóa lý

- Theo kỹ thuật PT: PPPT bán vi lượng

- Theo hàm lượng chất khảo sát: PT ALO:,

Ee,O,, CaO, MgO theo PPPT lượng lớn và PT TiO, theo PPPT lugng nho

A CHUONG 2: MOT SO KIEN THUC

CAN BANG CAC PHAN UNG VA XAC ĐỊNH n TRONG

CHUONG 2: MOT SO KIEN THUC

6 H,PO, + Ca(OH), — CaHPO,+ 2H,0

Trang 3

20 As,S, +14H,0,+12 OH-> 2 AsO¿*“+3S0,2 +20 H,O

n=28 n=2

21 Fe,(SO,),+ 2KI —+2FeSO, + I, + K,SO,

n=2 n=1 22.5CH,CHO+ 2KMn0O, + 3H,S0,-> 5CH,COOH+ 2MnSO,

CAC BAI TAP VE NONG DO DUNG DICH

1 Can bao nhiêu gam NaOH để pha 3 lít dung dich

NaOH 1O %, biết dung dịch NaOH 10 % có d

CAC BAI TAP VE NONG DO DUNG DICH

4 Xác định lượng Na,O cần hòa tan vào 676 g dd chứa 160 ø NaOH để được dd NaOH 40%?

Sử dụng qui tắc đường chéo để xác định tỉ lệ pha trộn sau khi đưa tất cả các dung dịch về cùng dạng nồng độ

% Na,O:

Dd a% (Na,O) = 100 % (Na,O nguyén chat )

Dd b%( Na,O) và c % (Na,O) được chuyển đổi từ

dd NaOH % dựa vào phương trình hoà tan

Na,O +H,0 = 2 NaOH

62 g 18 g 80 g

Trang 4

Từ qui tắc đường chéo xác định được:

Phần khối lượng của “dd Na;O 100% ” là:

CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

TRANG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của HCI:

HO + H*'+OH- chuyển dịch về phía bên trái

Nói cách khác, trong DD acid mạnh với nồng độ khá

lớn, sự phân li của nước trở nên không đáng kể

(thường được bỏ qua) a , i 2 ,

CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TRANG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của CH,COOH:

CH,COOH là acid yếu:

CH,COOH+H,O = H,0*+CH,COO- hay CH,COOH = H'+CH,COO-

CH,COO ~ bj thuy phân:

CH,COO - + HO —T CH,COOH + OH- Nước cũng phan li:

HO = H*t+0H-

Trang 5

zz , i 9 7

TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của

H,SO,

H,SO,là diacid có k,; >> 1 ( acid mạnh), k ; =

10-2 nên trong nước:

CAN BANG HOA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của H,C,O,

(k,, = 10-125; k= 10-427 ) H,C,O, được xem là đa acid yếu; các phương trình

(rút gọn) trong nứớc như sau

H,C,O, — HCO,- +H' HCO,- = CO/-+Hr H,O — H'+OH-

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của NaOH

NaOH là baz mạnh:

NaOH +H,O — NaH,O* + OH-

( hay NaOH —› Na? +OÒOH-)

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của NH,

NH, la đơn baz yéu :

NH, +H,O <— NH, +OH-

Ne

CAN BANG HOA HOC BON GIẢN TRONG NƯỚC TRANG THAI CAN BANG CUA HE

M6 ta trang thai c4n bang trong nuéc cua NH,CI:

NH, Cl (mudi của acid mạnh HCI và baz yéu NH,OH )

phân li hoan toan :

NH,Cl — NH,‘ + CI-

NH,! bị thủy phân :

NH*+H,O —* H,O'+NH,

H,O — H* + OH -

Trang 6

"5 | L2 v 2 2

mm ING 3: HANG SO DAC TRUNG CUA CAC

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của KCN:

KCN ( muối của baz mạnh KOH và acid yếu HCN)

phân lï hoàn toàn:

KCN — K*+CN-

CN- bị thủy phân :

CN- +HO = HCN+OH- H,O — H'+OH-

"3 | ẹ v 2 2

mm NG 3: HANG SO DAC TRUNG CUA CAC

CAN BANG HOA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của Cu(NO,),

Cu(NO,); phân lỉ hoàn toàn :

Cu(NO,), —> Cu?+2NO,-

Cu?: bị thủy phân :

Cu*+H,O = Cu(OH)* +H Cu(OH)* + H,O =< Cu(OH),+ Ht

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của Na,SO, :

Na,SO, phan li hoan toàn :

Na,SO, —> 2Nat+SO¿2-

SO./Z7- bị thủy phân :

SO2-+H,O = HSO,- +OH- HSO,-+ HO=— H,SO, + OH-

mm Ñ 3 : HÀNG SỐ ĐẶC TRƯNG CUA CAC

CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TRANG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Các cân bằng của quá trình thủy phân thật ra

chính là các cân bằng acid —- baz theo quan niệm acid

— baz cua Bronsted ( trong nuéc, ion NH,* la don acid yếu, ion CN- là đơn baz yếu, ion Cu2' là một đa acid

yếu và ion SO,2- là một đa baz yến)

Trang 7

=>

CHtone - HANG SO DAC TRUNG CUA CAC

CAN BANG HOA HOC DON GIẢN TRONG NƯỚC

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của BaClL, và Na,SO,

(tác dụng vừa đủ với nhau):

BaCl, va Na.SO, phan li hoan toàn:

BaCl, — Ba* +2CI-

Na,SO, — 2Na*+S0,- Ba**+SO,/7- — BaSO,W (*)

Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của AgNO, và NH,

(thừa so với AgNO,)

AgNO — Ag' +NO,-'

Agt+NH, <==» [Ag(NH,)]* = (*) [Ag(NH,)]* + NH, +— [Ag(NH,),]* (**)

THƯỜNG 7: : HÀ NÓ SỐ ĐẶC TRUNG CUA CAC

Biểu thúc định luật bảo toàn nồng độ và bảo toàn điện tích của

hệ DD nước của NH, ( nông độ moi ban đầu C;):

Ở trạng thái cân bằng DD chứa NH; : NH„', H', OH-

Biểu thức định luật bảo toàn nồng độ : [NH; ] +[ NH,' ] =C

Biểu thức định luật bảo toàn điện tích:

[H']+[NH/r] = [OH-] a

CHONG ‘HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN BANG HOA HOC DON GIẢN TRONG NƯỚC TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA HỆ

Biểu thức định luật bảo toàn nông độ và bảo toàn điện tích của hệ DD nước của NH, ( nồng độ C, ) và NH„NO, ( nông độ C, )

Ở trạng thái cân bằng DD chứa NH, , NH,', H*, OH-

Trang 8

=>

CHtone - HANG SO DAC TRUNG CUA CAC

Biểu thức định luật bảo toàn nông độ và bảo toàn điện

tích của hệ DD nước của NH, ( nồng độ C, ) và HCI

4 HNO, + H,SO, <—” NO; + H,SO,*

HNO, / NO, va H,SO,'/ H,SO,

CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN

BANG HOA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

NHAN DIEN CAC DOI ACID/ BAZ :

C,H,OH / C,H,0 - va NH, /NH,- CHUONG 3 : HANG SO ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN

BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

H = pk,,, +lg— = 4,76 + lg———_ = 5,23

mm 525x102

Trang 9

-— CHUONG 3 : HANG SO ĐẶC TRƯNG CUA CAC CAN ~

TÍNH pH CỦA CÁC DD

- Khi thêm 102M NaOH vào l1 lít hỗn hợp dd đệm trên:

CH,COOH + NaOH — NaCH,COO + H,O

TÍNH pH CỦA CÁC DD

Phải thêm bao nhiêu mol HCI vào 1 lít dd chứa 0,010 M

CH,COOH và 0,010M CH,COONa để được dd có pH

3,0?

NaCH,COO + HCl => CH,COOH + NaCl

Ban d4u 0,01 x 0,01

Cân bằng 0,01-x 0,01+ x " HN —.Ố CHƯƠNG 3 : HÀNG SỐ ĐẶC TRUNG CUA CAC CAN

BẰNG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TÍNH pH CỦA CÁC DD

Phải thêm bao nhiêu mol HCI vào 1 lít dd chứa 0,010 M

CH,COOH và 0,010M CH,COONa dé được dd có pH

3,0?

Giả sử sau khi thêm HCI, thể tích của dd tăng không đáng kể :

0,01—x _ 0,01+x

DH = pk, tp = 4,76 + lg

A

—lg SCL—X _ 1.76 = x = 0,0096mollICI 0,014 x

Trang 10

i CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN |

BANG HOA HOC DON GIAN TRONG NUOC

TINH pH CUA CAC DD

Tính nồng độ mol của đd acid acetic có pH = 3,6 ?

Ở bài tập 1, chúng ta thấy dd CH,COOH có nông độ

từ 0,001M đến 0,100M, sử dụng PT gần đúng cho cùng kết quả pH khi giải bằng PT đầy đủ (pH từ 3,88 — 2,88 ) Như vậy, khi pH của DD CH,COOH la 3,6, chúng ta cũng có thể sử dụng PT gần đúng nói

trên để xác định nồng độ mol của DD CH,COOH:

" CHUONG 3 : HANG SO ĐẶC TRƯNG CUA CAC CAN ẻ «|

BANG HOA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC TÍNH pH CỦA CÁC DD

Tính khối lượng NH,CI cần để pha I lít dd có pH = 5,5 ?

Trong BT 1, dd NH,CI 0,001M đến 0,100M, sử dụng

PT gan ding pH = % pkyyy, — % Ig Cyuac¡ cho cùng

kết quả so với kết quả giải PT đây đủ ( pH từ 6,12 —

5,12 ) Như vậy, khi pH của DD NH,CI là 5,5, chúng

ta có thể sử dụng PT gần đúng nói trên để xác định

nồng độ mol của DD NH,CI:

pH =2 pkqna, — 718 CNHạc

=1⁄2.9,/244 -1⁄2lgCwqua=55 => Cwga¿y= 1,738.10-2M m(g)NH, Cl = Cygacy « Mypacy = 15738-10-2 x 53,5 = 0,93 g

x , _

CHƯƠNG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN

BẰNG HÓA HOC DON GIẢN TRONG NUOC

CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN

BẰNG XẢY RA TRONG NƯỚC

1 Cho 2 đôi oxy hóa khử MnO,- (H*)/ Mn?”' và CIO;

(H*)/ Cr

a) Cân bằng phản ứng xảy ra giữa 2 đôi và xác định biểu

thức tính đương lượng của 2 tác chất?

b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở pH 0 ?

MnO„+ 5e + 8H: => Mn* + 4H,O E®,=1,51V

ClO; +6e+ 6Ht = Cl-+ 3H,O E9=1,45V ".Ốe CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN

BANG HOA HOC DON GIẢN TRONG NƯỚC CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN BANG xAY RA TRONG NUGC

1 Cho 2 đôi oxy hóa khử MnO, (H*)/ Mn?: và ClO, (H*) /

Trang 11

CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN BANG

XAY RA TRONG NUGC

2 Tính K và E,; của phản ứng xảy ra khi trộn 100 ml dung

dich CrO,* 0,1N vao 100 ml dung dịch Fe?: 0,INÑ ởpH 0 ?

Cr;O,?+ 6e + 14 H:

Fe? +le <—

— 2Cr* +7H,0E°, = 1,33 V, p=2 Fe? E9, = 0,77 V

Dự đoán phản ứng xảy ra :

Cr,0,7 + 6 Fe* + 14H*>

mn, (Eï -E? ) K= 10 0,059

2Cr* +6 Fe?:+7 H,O

6x1(1,33-0,77)

— 1 0 0,059 =10"

ti CHUONG 3 : HANG SO ĐẶC TRƯNG CUA CAC CAN BANG HOA HOC DON GIAN TRONG NUOC

XAY RA TRONG NUOC

2 Tinh K va E,, cua phan tng xay ra khi trộn 100 ml dung

dich CrO,* 0,1N vao 100 ml dung dịch Fe** 0,1N 6 pH 0 ?

i _- CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN

xAY RA TRONG NUOC

3 Xác định giá trị hệ số điều kiện Oy gp từ pH 1 đến pH

` biết Y“- là anion cua EDTA H,Y véi k, = 10-1;

= 10-25; k; = 10-527 và k„ = 10- “10,95

Y- + HỆ = Hy3- HY3- + H' © H,Y?- H,Y?- + Ht — H.Y- H,Y- + Ht — HY —.ti«( CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CAC CAN

BANG HOA HOC DON GIẢN TRONG NƯỚC CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN BANG xAY RA TRONG NUGC

3 Xác định giá trị hệ số điều kiện va; từ pH 1 đến pH 14,

biét Y4- 1a anion cia EDTA H,Y véi k, = 10-1; k,

10-297; k, = 10- ©” va k, = 10- 1095 B,,=B,=Vk,=10* B¡;= 1/k;.k,= 10152

Trang 12

XAY RA TRONG NUGC

Thay [H*] vào ơy¿,, , thu được bảng giá trị oy, tY pH

CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN BANG XAY RA TRONG NUOC

4 Tron 100 ml dung dich 0,0030 M Pb(NO,), véi 400 ml dung dich 0,040 M Na,SO,, cé thé cé két tủa tạo thành

không ?

Trong nước: Pb(NO,), — Pb* + 2NO,;

Na,SO, +> 2Na*++ SO?

Pb? + SO2 => PbSO,}

T = 10-78 =[Pb2] [SO,2]

4 Tron 100 ml dung dich 0,0030 M Pb(NO,), véi 400 ml

dung dịch 0,040 M Na,SO,, có thể có kết tủa tao

thành không ?

Khi trộn hai dung dịch với nhau, nồng độ tác chất phản

ứng giảm xuống do thể tích chung tăng lên :

[Pb], = 0,003 x 100 6.10“

400 + 100

[SOF |, = 0,040 x 400 = 0,032M

400 + 100

Trộn hai dung dịch với nhau sẽ có tủa tạo thành

do [Pb**], x [SO,* lạ= 6.107x 0,032 = 1,92.10 -> > T(PbSO, ) cz CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CÁC CÂN Slt

BANG HÓA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC CÂN BẰNG XÁY RA TRONG NƯỚC

5 Cho 1 miếng Cu vào dd AgNO, 0,05 M Viết phản ứng

xảy ra? Tính hằng số cân bằng của phản ứng và xác định nồng độ của các chất trong dd tại cân bằng

Trong nước: AgNO, — Ag*t + NO;

E® (Ag*/ Ag ) = 0,80 V; E® (Cu**/ Cu ) = 0,34 V

Khi cho một miếng Cu vao dd AgNO, , dự đoán phản ứng xảy

ra: 2Ag* + Cu —> 2Ag + Cu?”

Banđầu 0,05 Cân bằng 0,05 - 2x x x

~ (0,05 — 2x)?

Trang 13

i CHƯƠNG 3 : HÃNG SỐ ĐẶC TRUNG CUA CAC CAN tj

CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC CÂN BẰNG

XAY RA TRONG NƯỚC

5 Cho 1 miếng Cu vào dung dịch AgNO; 0,05 M Viết

phản ứng xảy ratrong dung dịch? Tính hằng số cân

XÁY RA TRONG NƯỚC

6 2,20 g NaOH ran được thêm vào 250 ml dung dịch

FeCL, 0,10 M Tính lượng tủa Fe(OH), tạo thành và

nồng độ Fe?* trong dung dịch ?

Trong nước:

FeCl > Fe?: + 2CI:

Thêm 2,20 g NaOH = 2,20 / 40 = 0,055 mol vào 250 ml dung dich Fe** 0,10M tức trong dd chứa 0,10x250:1000 = 0,025 mol Fe** :

CHƯƠNG 3: HÀNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN

6 2,20 g NaOH rắn được thêm vào 250 ml dd FeCl,

0,10 M Tính lượng tủa Fe(OH), tạo thành và nồng độ

Fe ?* trong dung dịch ?

Ban đầu 0,025 0,055

Cân bằng 0,005 0,025

Do TŒe(OR), ) = 10 -1Š < 10 -7, cân bằng tạo tủa có tính định

lượng Một cách gần đúng, có thể xem [ Fe(ORH), ] = [Fe ?: ]ạ

= 0,025 M

= Khối lượng Fe(OH), tạo thành : m(g) Fe(OH), =

99,87x0,025= 2,25 ¢g cz CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CÁC CÂN Slt

6 2,20 g NaOH rắn được thêm vào 250 ml dung dich

FeCl, 0,10 M Tinh lượng tủa Fe(OH), tạo thành và

nồng độ Fe? trong dung dịch ?

Do có tích số tan , Fe(OH), vẫn bị tan lại một phần nhỏ

trong dung dịch thành Fe?+ và OH- với tương quan giữa chúng như sau :

T(Fe(OH), )= [Fe** ][OH-]? = 10-!= const

Nếu một trong hai nồng độ [ Fe ?*] hoặc [ OH -] thay đổi thì nồng độ còn lại cũng phải thay đổi theo để lúc nào T(Fe(OH), ) cũng bằng 10 -1Š,

Trang 14

BẰNG HĨA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

6 2,20 øg NaOH rắn được thêm vào 250 ml dung dich

FeCl, 0,10 M Tinh ligng tua Fe(OH), tạo thành va

nồng độ Fe ?* trong dung dịch ?

Gọi [ Fe ?*J, và [ OH -], là nồng độ cân bằng ứng với điều

kiện đang xét, ta cĩ : [Ee?+ ],[OH-'],? = 10-1

Trong đĩ : [ OH-]; =[ OHˆ]¿y¿ + [ OH “Jian

[OF Vina = a = =0,0200M [OH ],,, =2S

ss CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CÁC CÂN BẰNG HĨA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC CÂN BẰNG

7 Thém du NH, vao dung dich CuSO, 0,1 M dé tạo một phức bền nhất Xác định nơng độ Cu? trong dd sau khi cân bằng đã đạt được ?

Trong nước CuSO, — Cu?: + SO,

Cu” cé khả năng tạo phức với từ 1 đến 6 ligand NH, , trong

đĩ bền nhất là phức [Cu(NH,),„]?' cĩ B;„= 1012 :

Cu** + 4NH, >> [Cu(NH,),]?

CHUONG 3 : HANG SO BAC TRUNG CUA CAC CAN ti

BẰNG HĨA HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC

7 Thêm đủ NH, vao dung dich CuSO, 0,1M để tạo một

phức bên nhất Xác định nồng độ Cư? trong dd sau

khi cân bằng đã đạt được ?

Do cân bằng tạo phức cĩ tính định lượng, một cách gần

— x5 = 10 1544

[Cu (NH, ), ]?* = 0,099 M CHUONG 3 : HANG SO DAC TRUNG CUA CÁC CÂN ti‘

CAC BAI TOAN LIEN QUAN DEN CAC CAN BANG XAY RA TRONG NUGC

8 Tinh néng d6 cdc phifc tao thanh va néng d6 Agt con lại khi thêm NH; vào DD chứa Ag' với [Ag*], =

0,01M Cho biết [NH,] = 0,1M và trong DD xem như

chỉ xảy ra hai cân bằng sau đây:

Ag'+NH, c—— [Ag(NH,)]! (B,= 10332 ) [Ag(NH,)]*+NH, <— [Ag(NH,), ]* (B, = 10°? ) Tinh duge B, , = 10°? ; B,, = 107

DL bảo tồn khối lượng:

[ Ag*], = [Ag* lcàn lại + [Ag*] phản ứng

[Aø* lạ =[Aø” ] + [Ag(NH;)]*+ [Ag(NH,); ]* = 0,01M

[ Ag*], =[ Agt ].a { Ag* (NH,) }

Trang 15

8 Tính nông độ các phức tạo thành và nồng độ Ag* còn

lại khi thêm NH, vào DD chứa Ag: với [Ag"]¿ = 0,01M

Cho biết [NH,] = 0,1M và trong DD xem như chỉ xảy

ra hai cân bằng sau đây:

Agt+NH, +— [Ag(NH,)]* (B, = 10°? ) [Ag(NH,)]*+NH, <+— [Ag(NH)), ]* (B, = 10%? )

9 Tính pH của dd H,PO, 0,1M, biết acid này có pk, =

2,12; pk, = 7,21; pk, =12,38 va ở pH này, tính nồng độ

cân bằng của các cấu tử trong dung dich?

H,PO, (k,, = 10-22 ; k,, = 10-721; k,, = 10-1258 ): xem tương đương đơn acid có k, = k,¡ = 10-22

Giải phương trình bậc hai :

[ H+ ]? +k, [ H*] -k,.C,, = 0 @ [H*]? +10-22[ H*] -

10-32 = 0

—=[H:] =2,4.10 2 > pH=1,62

CHUONG 3 : HANG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN

9, Tính pH của dd H,PO, 0,1M, biết acid này có pk; =

2,12; pk, = 7,21; pk, =12,38 va & pH này, tính nồng độ

cân bằng của các cấu tử trong dung dịch?

QT phân ly của H;PO, trong nước :

H,PO, c—= H,PO,'+H: B, = 1/k, = 102”

H,PO; =— HPO,*+ H: B, = 1/k, = 1071

HPO,- — PO,* + Ht B, = 1/k, = 10 1238

Bui B, = 10 123; Bi; = B, B, = 10122 ;

B¡3 = B, - B; - Ba = 10 2171 CHUONG 3 : HANG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN

9 Tính pH của dd H,PO, 0,1M, biết acid này cé pk, = 2,12; pk; = 7,21; pk„ =12,38 và ở pH này, tính nồng độ cân bằng của các cấu tử trong dung dịch?

Định luật bảo toàn khối lượng cho ta:

LH; PO, lạ =[H, PO, Jan iai + [Hs PO,] phản ứng

[ H,PO, lạ=[ H,PO, ] + [H,PO, -] + [HPO, a] +

[PO,;*] = 0,1M

[H,PO,],=[ PO,>].a{ PO; (H*)}

Với œ= 1 + 10 122%, 1( 162 + 10 12, 10 3⁄2 + 10 2171, 10- 456

= 10 1697

Trang 16

maằẲẮ.Ắ CHƯƠNG 3 : HÃNG SỐ ĐẶC TRƯNG CUA CAC CAN -

9 Tính pH của dd H,PO, 0,1M, biết acid này có pk; =

QT phân lỉ của H,PO, 0,1M trong nước chỉ tạo thành

H, PO, - là đáng kể và sau khi phân li, H, PO, vẫn còn

ton tai 6 dạng phân tử với nông độ khá lớn (gần 3/ 4 so

với lượng ban đầu)

=”

CHOON CNC 80 PAC TRUNG CUA CAC CAN BANG HOA HOC DON GIAN TRONG NUOC

XAY RA TRONG NUGC

12 Ding L(1,10 — phenanthroline) tạo phức với Fe*

Phức FeL, FeL; và FeL; có Bui = = 1052; B;; = 10!!! và

B,, = 107 Hay XĐ nồng độ của các phức tạo thành

và nồng độ Fe? còn lại trong DD, nếu nông độ Ee?:

ban đầu là 0,001M và nồng độ L ở cân bằng là 0,1M

Hệ số điều kiện a{Fe* (L)} khỉ dùng 1,10 -

phenanthroline tạo phức với Fe”: :

œ{Fe?* (L)} = 1 + B¿;¡ [L]! = 1 +10 59.10 - 1 +10 151.10 -

210 213, 10-3= 1() 185

CHUONG 3 : HANG SO BAC TRUNG CUA CAC CAN ti

12 Dùng L(1,10 — phenanthroline) tạo phức với Fe”'

Phức EeL, FeL, và FeL; có Bi = = 10°"; B,, = 10" và

B¡; = 107! Hãy XÐ nông độ của các phức tạo thành

và nồng độ Fe? còn lại trong DD, nếu nông độ Fe?:

ban đầu là 0,001M và nồng độ L ở cân bằng là 0,1M

Nồng độ Fe? còn lại trong DD sau khi tạo phức:

[FeL; ] = [Fe *] Bia "IL = 10- ?12 x 113 x 10-3 = 10-3M

Như vậy, 1,10 — phenanthroline tao phức với Fe?+ ở điều kiện

đã cho có thể xem như chỉ có phức FeL, được tạo thành với

mức độ khá hoàn toàn mm ` CHUONG 4: HANG SO ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CUA

CAC CAN BANG HOA HOC TRONG NUOC

HSDT DIEU KIEN CUA CAN BANG TRAO DOI e

1 Tinh thé oxy hóa khử của Co3*/ Co?2*+ và của Fe3+/

Fe? trong dd KCN dư Giả sử phức chỉ tạo thành với

số ligand lớn nhất và bỏ qua ảnh hưởng của OH- , CM

Fe3* (dưới dạng phức với CN) sẽ oxy hóa Co?* (dưới dạng phức với CN) một cách hoàn toàn

Khi chỉ tạo thành phức có số ligand lớn nhất và bỏ qua ảnh hường của OH - :

Fe?! + 1e 7? Fe?+ E0 (Ee3+/Ee?2+)= (0,77 V

+ + 6CN- 6CN-

JT 11

[EFe(CN-), ]? [Ee(CN”, I*

Bie = 10° Bis = 10%

Trang 17

LL CHƯƠNG 4: HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CỦA

CÁC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC

1 Tinh thé oxy hóa khử của Co3+/ Co?* và của Fe3+/

Fe?+ trong dd KCN dư Giả sử phức chỉ tạo thành với

Fe3* (dưới dạng phức với CN) sẽ oxy hóa Co”*' (dưới

dạng phức với CN-) một cách hoàn toàn

E?%”= E?[ Fe(CN)„]3:/[ Fe(CN )„]*

1 Tinh thé oxy hóa khử của Co3+/ Co?+ và của Fe3+/

Fe?! trong dd KCN dư Giả sử phức chỉ tạo thành với

Fe3' (dưới dạng phức với CN) sẽ oxy hóa Co?! (dưới dạng phức với CN-) một cách hoàn toàn

CHUONG 4: HANG SỐ ĐẶC TRƯNG ĐIỀU KIỆN CUA uc —~

CÁC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC

1 Tính thế oxy hóa khử của Co3+/ Co2?+ và của Fe3+/

Fe?! trong dd KCN dư Giả sử phức chỉ tạo thành với

sé ligand lớn nhất và bỏ qua ảnh hưởng của OH- , CM

Ee?* (dưới dạng phức với CN) sẽ oxy hóa Co?+ (dưới

dạng phức với CN-) một cách hoàn toàn

E°,’ = E9 [ Co(CN ), ]3*/[ Co(CN ), ]*

Trong môi trường thừa CN-', Fe(CN }, ]3- oxy hóa

[Co(CN ), ]* hoan toàn EL —

CHUONG 4: HANG SO DAC TRUNG DIEU KIEN CUA CAC CAN BANG HOA HOC TRONG NUOC

HSDT DIEU KIEN CUA CAN BANG TRAO DOI e

2 Giải thích tại sao Ag chỉ tác dụng với HI dé giải phóng ra

H, mà lại không tác dụng với HCI? Cho tích số tan của AgCI, Agl là T, dị = 10-? va T,,, = 10-1! ; E° (Agt / Ag)

= 0,80V Viết phản ứng xảy ra

Tinh E°’ (Agt/Ag) và E??? (Ag!/Ag) của hai bán cân

bằng Ag' + 1e <= — Ag E® (Ag*/ Ag) = 0,80V +

Cl- TAgCl|t E®’ (Ag*/Ag) = E® + 0,059 lg (T Agcy AgCl = 0,80 + 0,059 lg 10-975 = 0,22V

Trang 18

LL 7

CHƯƠNG 4: HANG Số DAC TRUNG DIEU KIEN CUA

2 Giải thích tại sao Ag chỉ tác dụng với HI để giải phóng ra

H; mà lại không tác dụng với HCI? Cho tích số tan của

AgCl, Agl là Ty 4c) = 10-7 va Ty, = 10-1! 5 E° (Agt /

Ag) = 0,80V Viét phan ting xay ra

Agt + le —— Ag E® (Ag*+/ Ag) = 0,80V +

| - TAgl |7

2 Giải thích tại sao Ag chỉ tác dụng với HI để giải phóng ra

H; mà lại không tác dụng với HCI? Cho tích số tan của

AgCl, Ag! la Ty, = 10-7 va Ty,, = 10-1! 5 E° (Ag* /

Ag) = 0,80V Viét phan ting xay ra,

Do E°”’ (Ag*/Ag) = - 0,15 V < E® (2H*/H, ) = 0 nên

Ag đẩy được Ht ra khdi HI (giai phong H,) Ngược lại,

do E°’ (Ag*/Ag) = 0,22 V> E° (2H*/H,) nén Ag

không đẩy được H: ra khỏi HCI

Phan ting: 2Ag+ 2HI =~ 2Agl+ H,

hy 2Ag+ 2H++2I- + 2Agl+H,

CHUONG 4: HANG SO DAC TRUNG DIEU KIEN CUA

CAC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC

HSĐT ĐIỀU KIỆN CUA CB TRAO DOL TIEU PHAN

Trang 19

CHƯƠNG 4: HANG Số ĐẶC TRƯNG DIEU KIEN CUA

Khi [NH,F ], = 10 ->M (kha nhỏ), pH của DD sẽ bị ảnh

hưởng bởi [H*] do nước phân li : có thể xem như DD chứa

đồng thời hai acid yếu NH,: (k, = 10 -'3), H,O (k, = 10 -⁄4,

nồng độ được lấy = 1) và một baz yếu E' :

CHUONG 4: HANG SỐ DAC TRUNG DIEU KIEN CUA

CAC CAN BANG HOA HỌC TRONG NƯỚC

HSĐT ĐIỀU KIN CUA CB TRAO ĐỔI TIỂU PHAN

(k, = 10°94) va HCN/CN-(k, =10-°!) Dok, k, = 10- 1845< 10-14, DD cé phan ting baz => các cân bằng chính và phụ xảy ra trong DD như sau :

Trang 20

EL

CHUONG 4: HANG Số ĐẶC TRƯNG DIEU KIEN CUA

EL CHUONG 4: HANG SO ĐẶC TRƯNG DIEU KIEN CUA CAC CAN BANG HOA HOC TRONG NUOC

1 Tính pH của:

c) dung dich (NH,), HPO, 10°° M

Khi [NH,CN ], = 10 > M, có thể xem DD chứa đồng thời hai

baz yếu CN, H,O (k, = 10 -, nồng độ =1) và một acid

yéu NH,* (k, = 10° 93); pH = 9,01

Có thể xem dung dịch chứa đồng thời hai acid yếu NH," |

NH,* (k=10°9%) và một baz yéu HPO,” (k = 10- 721);

CHUONG 4: HANG SO DAC TRUNG DIEU KIEN CUA

CAC CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG NƯỚC

HSĐT ĐIỀU KIỆN CỦA CB TRAO ĐỔI TIỂU PHÂN

pH = 1⁄2 pk upi — 1/2 Ig C pp, = %-4-%1g10-7 = 3,00

Tiêu đề	Bài tập hóa phân tích chương 1 - 4 có giải
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Hóa phân tích
Thể loại	Bài tập
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	12,91 MB