NỒNG độ DUNG DỊCH ppt _ HÓA PHÂN TÍCH

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn hóa phân tích ppt dành cho sinh viên chuyên ngành Y dược. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn hóa phân tích bậc cao đẳng đại học ngành Y dược và các ngành khác

Nồng độ dung

dịch

lượng chất tan lượng dung dịchNồng độ =

Ghi chú: lượng dung dịch không chỉ là dung môi

lớn hơn nhiều những phẩn tử riêng lẽ và vì thế

hỗn hợp này chẳng bao giờ lắng Đó là các hệ

dạng keo hay gel.

 Trong dung dịch một thành phần được gọi là

DUNG MÔI và những thành phần khác gọi là

CHẤT TAN

Các phần của một dung

dịch

• CHẤT TAN – thành

phần được hòa tan

(thường ít hơn dung

solid solid Hợp kim bạc, vàng

Nồng độ của chất tan Nồng độ của chất tan

Lượng của chất tan trong dung dịch được biểu diễn bằng nồng độ

Có 4 cách diễn đạt nồng độ thường gặp:

 Nồng độ mol (Molarity & Formality).

 Nồng độ đương lượng (Normality).

 Nồng độ molan (Molality).

 Những tỉ lệ trọng lượng, thể tích & trọng

lượng tới thể tích:

Nồng độ mol:

- (Molarity) là một thuật ngữ để diễn tả nồng độ Đơn vị của nó là mol trên lít (mol.L-1) (Kí hiệu M)

- Formality (F): được dùng cho dung dịch của những muối bị phân

ly thành ion khi hòa tan (Với chất không phân ly (M) và (F) đều như nhau.

Sẽ là thuận lợi trong tính toán để chuyển M sang những đơn vị của nó.

mL 1000

moles Liter

moles

=

=

M

Đây là đơn vị nồng độ được sử dụng thông thường nhất!

Nồng độ mol (Molarity & Formality)

FW = b*(trọng lượng nguyên tử của A) + d*(trọng

lượng nguyên tử của C)

Nồng độ mol (Molarity & Formality)

• Molarity: moles per liter or millimoles per milliliter.

• g/mol = mg/mmol, g/L = mg/mL, mol/L = mmol/mL = molarity

Nồng độ mol (Molarity &

Formality)

Chuyển gam sang mol.

Xác định bao nhiêu mol có trong 5.17 g Fe(C 5 H 5 ) 2 .

g 185.97

mol

0.0278

Khớp đơn vị

Chuyển gam sang mol.

Hỏi 3,6 mol H 2 SO 4 nặng bao nhiêu gam?

mol

g 98.08

mol

98g

353

Khớp đơn vị

12 VẤN ĐỀ: Hòa tan 5.00 g NiCl 2 •6

H 2 O trong một lượng nước vừa đủ

để được dung dịch 250 mL Tính

nồng độ phân tử (Molarity).

để được dung dịch 250 mL

để được dung dịch 250 mL Tính Tính

nồng độ phân tử (Molarity).

mol 0.0210

= g 237.7

mol

1

x g

13 VẤN ĐỀ: Hòa tan 4.00 g NaOH

trong một lượng nước vừa đủ để

được dung dịch 1000 mL Tính

nồng độ phân tử (Molarity).

VẤN ĐỀ: Hòa tan 4.00 g NaOH

trong một lượng nước vừa đủ để

được dung dịch 1000 mL

được dung dịch 1000 mL Tính Tính

nồng độ phân tử (Molarity).

mol 0,1

= g 40

mol

1

x g 00 4

Bước 1: Tính số mol của

NiCl 2 •6H 2 O

M 0.1

= 1L

mol 0,1

Bước 2: Tính nồng độ mol (Molarity)

[ NaOH ] = 0.1 M

0,0500mol 250

,

0 Lx

0.250mL

= 1000mL

L 1 250mLx

1,13g

= 1mol 90g 0,0125molx

1L x

1L

mL 1000

CÁC VÍ DỤ THỰC HÀNH THÊM

14,8M

= 100g

28g x

1mL

0,899g x

1L

mL

1000 x

g 17

mol

1

Một dung dịch được điều chế bằng cách hòa tan 3.73 gam

10.0 mL dung dịch này tới 100.0 mL Xác định molarity

của dung dịch vừa pha?

Những loại của vấn đề là

gì?

Molarity được theo sau bởi sự pha loãng.

Các ví dụ thực hành

Một dung dịch được điều chế bằng cách hòa tan 3.73 gam

10.0 mL dung dịch này tới 100.0 mL Xác định molarity

của dung dịch vừa pha?

1 st :

= mol L

3.73 g

g 133.4

• Nồng độ đương lượng (Normality) (N): được dùng phổ biến với những phản ứng acid base hoặc phản ứng oxy hóa khử

• Nó được tính toán để mà một đương lượng của một chất sẽ phản ứng một cách chính xác với một đương lượng của một chất khác

Khối lượng chất tan

N = GEWx 1L dung dịch

-Nồng độ đương lượng (Normality)

• - Một dung dịch 1N có chứa 1 đương lượng gam (GEW) của một chất trong 1 lít dung dịch

• Đương lượng gam được tính theo công thức:

Với GFW: trong lượng phân tử

Z là một con số nguyên dương (thường 1,2,hoặc 3) nói lên số đương lượng trong 1 mol

GFW GEW = - Z

Nồng độ đương lượng (Normality)

• Mối tương quan giữa nồng độ đương lượng

(normality) và nồng độ mol (molarlity) thể hiện qua công thức:

• Bởi vì Z từ bằng đến lớn hơn 1 nên normality cũng từ bằng đến lớn hơn Molarlity

• Nồng độ đương lượng là nồng độ duy nhất phụ thuộc vào phản ứng hóa học (tức phụ thuộc vào Z)

Nồng độ đương lượng (Normality)

Molarity (M) = Normality (N) * Z

• Với các chất acid, Z là số H+ mà một phân tử acid cho trong phản ứng trung hòa.

• Z = 1, đối với monoprotic acids (e.g., hydrochloric acid or acetic acid)

• Với các chất base, Z là số ion hydroxid phóng thích, bởi

vì một hydroxid trung hòa 1 proton để tạo nước

• Z = 1, với các mono-hydroxid (vd: natrihydroxid)

• NaOH <=> Na+ + OH

-• Z = 2, for di-hydroxides (vd: calcium hydroxide)

• Ca(OH)2 <=>Ca+ + 2OH

-Nồng độ đương lượng (Normality)

• Trong phản ứng oxyhóa khử, Z là số điện tử do một

phân tử trao đổi

• Z = 1, khi chuyển đổi 1 electron , như sự oxyhóa sắt 2+ thành sắt 3+

• Fe+2  Fe+3 + e-

• Z = 6, khi chuyển đổi 6 electron, như sự khử của

potassium dichromat thành chromium hóa trị 3

• K2Cr2O7 + 7H+ + 6e-  2K+ + 2Cr+3 + 7OH

-Nồng độ đương lượng (Normality)

• Với các phản ứng kết tủa hay tạo phức, Z sẽ phụ

thuộc vào lượng hóa đặc biệt Tuy nhiên trong phần lớn trường hợp giá trị Z sẽ bằng với giá trị của trạng thái oxy hóa của nguyên tử (hoặc nhóm) mà nguyên

tử (hoặc nhóm) sẽ đang phản ứng nhân với số số

nguyên tử (hoặc nhóm) đã liên kết trong phân tử đang phản ứng

Nồng độ đương lượng (Normality)

• Ví dụ có 2 nguyên tử Al(+III) trong một phân tử nhôm (Al2(SO4)3 18H2O) Vì vậy, giá trị Z của nhôm sẽ là 6.

• Vì vậy cùng một dung dịch có thể có những nồng độ đương lượng khác nhau tùy vào các loại khác nhau của phản ứng

Ví dụ:

– dung dịch acid sulfuric 1M sẽ cò nồng độ đương lượng là 2N với các phản ứng acid - base,

– nhưng sẽ là 1N trong phản ứng tạo tủa barisulfat.

Nồng độ đương lượng (Normality)

• Tất cả những vấn đề được làm trong normality cũng

có thể được làm trong molarity

– Normality là nồng độ duy nhất phụ thuộc vào loại phản ứng Đương lượng ứng với mỗi loại phản ứng

là khác nhau

Nồng độ đương lượng (Normality)

Ví dụ: Tính normality của dung dịch có chứa 196 g

sulfuric acid trong 1.500 x 10 3 mL dung dịch.

1 st : ?E

= =

L

Ví dụ: Tính Molarity và normality của một dung dịch có chứa 34.2 g barium hydroxide trong 8.00 lít dung dịch.

1 st : ?mol

= =

L

0,0250 mol

L

2E 1mol

0,500M

Ví dụ: Cần bao nhiêu ml dung dịch acid phosphoric acid

6.00 M để điều chế được 9.00 x 102 mL dung dịch

phosphoric acid 0,200N?.

Nồng độ đương lượng (Normality)

ml

ml molx

ml x

molx V

N

V

N V

V N V

N

10 18

180 3

6

10 00

9 200

2 2 1

• Bởi vì M x L = moles khi đó

• N x L = số đương lượng hoặc (eq)

– N x mL = số mili đương lượng (meq)

Ví dụ: Tính normality của dung dịch acid sulfuric nếu 31.3 mL của nó phản ứng với 0.318 g sodium

carbonate?

Nồng độ đương lượng (Normality)

eq 2

eq

2

mol 1

mol

1

O H CO

SO Na SO

H CO

Na2 3(aq) + 2 4(aq) → 2 4(aq) + 2(g) + 2 ()

4 2 4

2 SO

H

3 2

SO H

3 2

3 2

3 2

3 2

SO H SO

H

3 2

4 2

SO H N 192

0 L

0.0313

SO H eq 00600

0 N

CO Na

eq 00600

0 N

L 0313

.

0

CO Na

eq 00600

0

CO Na

g 106.0

CO Na

eq 2 CO

Na g 318 0 N

L

CO Na

s equivalent

# SO

H s equivalent

#

4 2

4 2

4 2 4

3 2

3 2

3 2

SO H SO

H

3 2

4 2

CO Na

eq 00600

0

CO Na

g 106.0

CO Na

eq 2 CO

Na g 318 0 N

L

CO Na

s equivalent

# SO

H s equivalent

#

4 2 4

 Ví dụ: 30.0 mL dung dịch nitric acid

0.0750 N cần 22.5 mL of calcium

hydroxide solution để trung hòa Tính

normality và molarity của dung dịch

calcium hydroxide

Các bạn tự giải!

O H

2 )

Ca(NO Ca(OH)

HNO

Nồng độ đương lượng (Normality) (Normality)

2 2

2

Ca(OH)

HNO HNO

Ca(OH)

Ca(OH) Ca(OH)

HNO HNO

2 3

Ca(OH) 0.0500

is solution the

eq 2 Ca(OH)

mol 1

Because

Ca(OH) 100

0

mL 22.5

0.0750 mL

0 30 mL mL

mL mL

Ca(OH) meq

# HNO

meq

#

2

3 3

2

2 2

3 3

M N

N

N N

N N

• Chú ý! Mặc dù nồng độ đương lượng phụ thuộc vào phản ứng, một số thuốc thử ngoài thị trường chỉ có nồng độ thông thường Lẽ ra nó dùng cho một loại phản ứng hoặc được chuyên cho một mục đích thực tế.

Nồng độ đương lượng (Normality)

Nồng độ đương lượng (Normality)

Nồng độ đương lượng (Normality)

• Phương pháp 1: dùng giá trị n thích hợp để

chuyển tới nồng độ phân tử (Molarity),

(i.e., 0.250 N H2SO4 = 0.125 M H2SO4) và

dùng những hệ số trong phương trình hóa học

đã được cân bằng để giải đối với số mol của

chất tan được cho trong thể tích

Nồng độ đương lượng (Normality)

Số đương lượng của chất phân tích trong thể tích

của mẫu được cho có thể được chuyển tới mol/L

hoặc mg/L dùng n hoặc E.W., tương ứng

Nồng độ đương lượng (Normality)

Nồng độ Molan (Molality) (m)

• Molality là số mol của chất tan

trong một kg dung môi

• Molality được sử dụng trong những

tính toán nhiệt động học mà cần đơn vị nồng độ độc lập với nhiệt

độ

kilogram dung môi

• Bởi vì tỉ trọng của nước ở 25°C vào

khoảng 1 kilogram cho 1 lít, molality

thì gần bằng với molarity đối với

những dung dịch loãng ở nhiệt độ này.

• Điều này là một sự ước chừng hữu ích,

nhưng nhớ rằng chỉ là sự ước chừng và không áp dụng ở nhiệt độ khác, không loãng, hoặc dùng dung môi không phải

là nước

Nồng độ Molan (Molality) (m)

• Nồng độ phân tử, Formality, nồng độ

đương lượng dựa trên thể tích dung dịch

mà chất tan hòa tan vào

vào nhiệt độ một thể tích dung dịch, và vì vậy nồng độ phân tử, Formality, và nồng

độ đương lượng, sẽ thay đổi như một

hàm theo nhiệt độ của nó

vì thể tích của nó, nồng độ cuối cùng sẽ không bị ảnh hưởng của nhiệt độ

Nồng độ Molan (Molality) (m)

molality = 0.25 mol / 0.50 kg

molality = 0.05 M / kg

molality = 0.50 m

Nồng độ Molan (Molality) (m)

Calculate molality

Hòa tan 62.1 g (1.00 mol) ethylene glycol trong 250 g

Hòa tan 62.1 g (1.00 mol) ethylene glycol trong 250 g

H 2 O Tính m & % của ethylene glycol (kl/kl).

conc (molality) = 1.00 mol glycol

Try this molality

problem

• 25.0 g of NaCl được hòa tan trong

5000 mL nước Tìm molality (m) of the dung dịch

m = mol chất tan / kg dung môi

25 g NaCl 1 mol NaCl

58.5 g NaCl = 0.427 mol NaCl

Bởi vì tỉ trọng của nước là 1 g/mL, 5000

mL = 5000 g, tức là 5 kg

0.427 mol NaCl

5 kg nước

= 0.0854 m nước muối

Nồng độ

gam:

• 3/ Thường dùng hai loại nồng độ gam sau:

• 3.1/ Nồng độ g/l:

• Cho biết số gam chất tan có trong 1 lít dung dịch

m là số gam chất tan có trong V ml dung dịch đã cho

• 3.2/ Nồng độ g/ml hay độ chuẩn(titre):

• Cho biết số gam chất tan có trong 1ml dung dịch

• m là số gam chất tan có trong 1 ml dung dịch đã cho

1000

/

V

m l

V

m ml

• Ví dụ: dung dịch KMnO4 T = 0,000564 có

0,000564g KMnO4 trong 1 ml dung dịch

• Trong thực tế, với các dung dịch thuốc thử, người ta còn dùng độ chuẩn tính theo chất cần xác định

Nồng độ gam:

• Ví dụ: Khi xác định Kalipermanganat để xác định

hàm lượng Fe (II) trong mẫu thử , nếu pha dung dịch KMnO4 0,000564g/ml thì 1ml dung dịch này phản ứng vừa đủ với 1mg Fe và dung dịch KMnO4 có độ chuẩn tính theo sắt là T = 0,001g Fe /ml (tương tự

như vậy, để định lượng clo hoạt động trong clorid vôi người ta dùng dung dịch As2O3 có

T = 0,004414g/ml 1ml dung dịch này phản ứng vừa

đủ với 1ml clo)

Nồng độ gam:

 Nồng độ phần trăm khối lượng – khối lượng (% kl/kl): cho biết số gam chất tan có trong 100g dung dịch.

100 100

) /

%(

1 Vd

m m

m kl

kl

 Nồng độ phần trăm khối lượng – thể tích C

% (kl/tt):cho biết số gam chất tan có trong 100g dung dịch.

 Nồng độ phần trăm thể tích – thể tích (% tt/tt): cho biết số ml chất tan có trong 100ml dung dịch.

100)

/

%(

V

m tt

 Những nồng độ % thường bị lạm dụng theo nhiều cách.

bằng cách trộn 5g chất tan vào 95g dung môi, hoặc lấy 5g chất tan và bổ sung dung môi

vừa đủ 100ml (% w/v), hoặc lấy 5g chất tan

và cộng thêm 100ml dung môi Với dung dịch

50 (%v/v) thường trộn hai lượng đồng thề

 Trong mỗi trưởng hợp kết quả cuối cùng đều khác, và nồng độ thực sự thì không được biết.

Các tỉ lệ trọng lượng,

thể tích,

và trọng lượng / thể

tích.

 4.2/ Các nồng độ rất nhỏ ppm và ppb:

nồng độ phần tỉ (parts per billion) (ppb) là những tỉ lệ khối lượng của chất tan trong một triệu gam hoặc một tỉ gam mẫu

mg µg ppm = = - lít mL

µg ng

ppb = - = Lít Lít

Ứng dụng nồng độ %Cần bao nhiêu gam NaCl để điều chế 250 g dung dịch NaCl 10.0% (kl/kl)?

g g

g x

g

25100

10250

=

• Các tỉ lệ khác:

Với các dung dịch có nồng độ chất tan nhỏ

ngoài các nồng độ ppm và ppb, người ta có thể dùng cách biểu thị nồng độ sau:

Một số cách biểu thị

nồng độ khác:

• Phân số mol(X):

Số mol chất phân tích chia cho tổng số mol của các chủng loại hóa chất trong dung dịch (cả chất tan và dung môi)

Một số cách biểu thị

nồng độ khác:

• Ví dụ:

Tính phân số mol các thành phần của dung dịch được tạo thành do trộn 92 g glycerol với 90g nước? (phân tử lượng của nước là 18 và của glycerol là 92)

• Gỉai:

90 g nước = 90 g x 1 mol / 18 g = 5 mol nước

92 g glycerol = 92 g x 1 mol / 92 g = 1 mol glycerol

Tổng số mol = 5 + 1 = 6 mol

x nước = 5 mol / 6 mol = 0.833

x glycerol = 1 mol / 6 mol = 0.167

It's a good idea to check your math by making sure the mole fractions add up to 1:

xwater + xglycerol = 833 + 0.167 = 1.000

Một số cách biểu thị

nồng độ khác:

• Hàm – p:

Với nồng độ ion nhỏ, hay dùng pC = - lg C

Thuận tiện trong việc xem xét tiến trình của

nước để được 101 mL dung dịch Tìm Molarity, khối lượng %, m phân số mol

và molan của ethanol?

• number of moles of solute per L or solution

solution of

liters

solute of

moles

M

0.215 L

0.101

mol 10

2.17 mL

1000

L

1 mL

101

g 46.07

mol

1 OH

H C g

1.00

M

2 5

Mass Percent

• also called weight percent

• percent by mass of the solute in the solution

100 solution

of mass

solute of

mass

%

% 0.990

100 solution

g) 100.0 g

(1.00

OH H

C g

Mole Fraction

• ratio of number of moles of a part of solution to total number of moles of solution

B A

A A

n n

0 10

17

2 02

18

1 0

100

10 17

2

2 2

5 2 2

5

× +

mol O

gH

OH H

• number of moles of solute per kg of solvent

solvent of

kg

solute of

moles

m solution

g

kg g

OH H

molC

1000

1 0

100

10 17