Sự solvat hóa: tương tác của chất tan và dung môi Quy tắc: “Các chất có bản chất giống nhau thì tan vào nhau Xem quá trình hịa tan NaCl Phần nhiều phản ứng hóa học xảy ra trong môi tr
Trang 1DUNG DỊCH THUỐC VÀ CƠNG THỨC
I.KHÁI NIỆM DUNG DỊCH
Hệ phân tán = môi trường phân tán + chất phân tán
dung môi +
chất tan
m dd = m dm (lượng lớn) + m
ct (lượng nhỏ)
Trang 2cm < d < 10-5 cm : hệ phân
tán keo
d < 10-7 cm : dung dịch thường
Rắn
Lỏng
Khí
Rắn
Lỏng
Chất PT
Trang 31
Dung dịch: là hỗn hợp đồng thể của 2
hay nhiều chất
2
Sự solvat hóa: tương tác của
chất tan và dung môi
Quy tắc: “Các chất có bản chất
giống nhau thì tan vào nhau
Xem quá trình hịa tan NaCl
Phần nhiều phản ứng hóa học xảy ra trong môi trường lỏng xét dung dịch lỏng
Trang 43 Nồng độ dung dịch
a.Nồng độ% : số g chất tan trong 100g dung dịch
V
M
Trang 5c.Nồng độ molan: số mol chất tan trong 1000 g dung môi
ct
m
m 1000 C
ni : tổng số mol
e.Độ tan S : nồng độ chất tan trong dung dịch bão hòa
Đơn vị :- g chất tan/100g
dung môi
-mol/L ; g/mL
Trang 6f.Nồng độ đương lượng: số đương lượng chất tan trong 1 L dung dịch
�
Đ: Đương lượng gam
Trang 7Cách tính Đ :
1.Đương lượng của một nguyên tố:
VD: FeO Al
56 2
Số H + , OH
-đã được thay thế
Trang 83 Đương lượng của muối:
Số ion (+) hoặc (-)
Điện tích ion
VD: AlCl 3
M
� =
1.3 M
Số e - trao đổi
VD: Fe Cl 3 + K I = Fe Cl 2 + KCl + I 2
Trang 9Bài
tập
1.Pha 16 g đường C 6 H 12 O 6 trong 100g
nước Tính nồng độ C%, C M , nồng độ molan C m , nồng độ phần mol.(Cho d nước
=1g/mL)
2.Cho dung dịch đường C 6 H 12 O 6 5% Tính
nồng độ molan? Nồng độ phần mol
của chất tan?
3.Dung dịch chứa chất tan có nồng độ molan C m =1,82 Tính nồng độ phần
mol của chất tan?
Trang 10II.DUNG DỊCH CHẤT TAN KHÔNG ĐIỆN LY
1
Aùp suất hơi bão
hòa
����
����ng�ngtu� bayh�i
Dung môi lỏng bay hơi áp suất
hơi trên bề mặt
Quá trình đạt cân bằng : P hơi
N dm : Phần mol dung môi
N ct : phần mol chất tan
P = P 0 – P 1
Trang 112
Nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông
đặc
:
Nhiệt độ đông đặc: là nhiệt độ
mà P hbh pha lỏng = P hbh pha rắn
Nhiệt độ sôi: là nhiệt độ mà P hbh = P môi trường
T 0 s dung môi < T 0 s dung dịch
T 0
đ dung môi > T 0
đ dung dịch
Định luật
Raoult II t s = k s
Cm
t đ = k đ Cm
k s ; k đ : hằng số nghiệm sôi,
nghiệm đông
C m : nồng độ molan
Với t s = t s dd –
t s dm t đ = t đ dm –
t đ dd
Trang 12Dung
môi
Nhiệt độ đông đặc ( o C)
k đ (độ/m ol)
Nhiệ
t độ sôi ( o C)
k s (độ/ mol)
Trang 133
Áp suất thẩm
thấu
Màng bán thẩm là màng chỉ cho
dung môi đi qua, không cho chất tan đi qua
Hiện tượng thẩm thấu là hiện
tượng khuếch tán 1 chiều qua màng
bán thẩm
Áp suất thẩm thấu đặc trưng cho khả năng thẩm thấu của dung dịch = áp suất cần tác dụng để sự thẩm
thấu không xảy ra
Định luật
vant’Hof
= CRT
Với C (mol/L)
R: hằng số khí
T: nhiệt độ K
(atm) ; R =0,082
l.atm/mol.độ
Trang 14nướ c
nướ c
Trang 151 Hoà tan 0,45 g gluco C 6 H 12 O 6 trong
100 g H 2 O Tính áp suất thẩm thấu, nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc và áp suất hơi bão hoà của dung dịch thu được ở 25 0 C, biết ở nhiệt độ này áp suất hơi nước bão hòa của dung môi bằng 23,7 mmHg, khối lượng riêng của dung dịch bằng 1 g/ ml.
Bài
tập
2 Dung dịch chứa 8 g chất tan trong 100g ete đietyl sôi ở nhiệt độ 36,86 o C Biết ete đietyl nguyên chất sôi ở 35,60 o C , và k s =2,02 xác định khối lượng phân tử chất tan.
Trang 163 Tính nhiệt độ sôi, nhiệt độ kết tinh của dung dịch đường saccaro ( C 12 H 22 O 11 ) 5% trong nuớc Tính áp suất hơi trên bề mặt dung dịch đường này ở 65 o C, biết áp suất hơi nước bão hoà ở nhiệt độ này bằng 187,5 mmHg.
4 Khi hoà tan 3,24 g lưu huỳnh vào
40 g benzen nhiệt độ sôi của dung dịch tăng 0,81 o Một phân tử lưu huỳnh gồm mấy nguyên tử ?
5.Dung dịch chứa 5 g chất không bay hơi trong 100 g nước có áp suất hơi
ở 25 o C bằng 23,412 mmHg Tính khối lượng phân tử của chất đó, biết
áp suất hơi nước ở 25 o C bằng 23,756 mmHg.
Trang 17III.DUNG DỊCH ĐIỆN
LY Dung dịch điện ly = chất tan điện
ly + dung môi
) axit, bazơ, muối ( )
nước (
Trong dung dịch, các chất điện ly
phân ly thành các ion dương và ion
OH
-NH 4 OH NH 4 + + OH NaCl Na + + Cl - K 2 SO 4 2K + + SO 4 2-
Trang 18-Đối với dung dịch điện ly có các hệ số đặc trưng:
1
n
0
C =
0,03 >
< 0,3 : điện ly TB
<0,03 : điện ly yếu
Trang 192.Hằng số điện ly
K Quá trình điện ly của chất
điện ly yếu A m B n
A B m n �� �� � � mA + nBn m
Hằng số cân bằng của qt điện ly
K : hằng số điện ly
A B K=
� �� � nồng độ các chất ở ] [ :
điều kiện cân bằng
Khi , K chất điện
Trang 20Quan hệ giữa
( )
1 (
]
[
] ].[
B
A K
Ví dụ: HNO2 có K a = 4,6.10 -4 CH 3 COOH có K a = 1,76.10 -5
HCOOH có K a =1,77.10 -4 NH 4 OH có K b
=1,76.10 -5
Trang 213.Hệ số đẳng trương
Vant’Hof i:
Đối với dd điện ly tổng số tiểu phân trong
dung dịch sẽ tăng lên không tuân theo
ly Để sử dụng các định luật này
phải thêm hệ số i : gọi là hệ số đẳng trương (hệ số Vant’Hoff)
Dung dịch không điện ly
Trang 22m : số ion trong phân tử chất điện ly
Quan hệ giữa
và i
Trang 231 Dung dịch chứa 0,85 g ZnCl2 trong 125g H2O đông đặc ở – 0,23oC Xác định độ điện li biểu kiến của ZnCl2.
Bài
tập
2 Tính áp suất thẩm thấu ở 17oC của 1 lít dung dịch chứa 7,1 g Na2SO4 Cho biết độ điện li biểu kiến của muối Na2SO4 trong dung dịch trên bằng 69%
3.Nhiệt độ sôi của dung dịch BaCl2 có nồng độ 3,2% là 100,208oC Tính độ điện li biểu kiến của muối BaCl2 trong dung dịch.4.Áp suất hơi của dung dịch chứa 16,98 g NaNO3 trong 200 g nước là 17,02 mmHg ở
20oC Tính độ điện li biểu kiến của muối NaNO3 , biết áp suất hơi bão hoà của nước ở nhiệt độ này là 17,54 mmHg
Trang 244
Sự điện ly của nước – chỉ số
pH >7 : mt bazơ pH<7 : mt axit
Trang 251 ( lg ) 2
Trang 26Ba zơ mạnh: =1 [OH - ] pOH pH
Ban đầu C b 0 0
Trang 271.Tính pH của những dung dịch sau :
a 0,01 mol HCl trong 50 ml dung dịch.
b 6 g CH3COOH trong 1 lít dung dịch, biết Ka = 1,8.10 5
c 8 NaOH trong 500 ml dung dịch.
d 0,02 mol NH3 trong 0,1 lít dung dịch, biết Kb = 1,79 10 5
Bài tập
2 Tính độ điện li , nồng độ ion H + và pH của dung dịch HCOOH 0,3 M , biết hằng số điện li của axit là 2,1.10 4
Giả sử thể tích của dung dịch không thay đổi (thể tích dung môi = thể tích dung dịch), tính nhiệt độ sôi của dd HCOOH 0,3M biết khối lượng riêng của nước là 1g/ml3.Độ điện li của axit axetic trong dung dịch
CH3COOH 0,1 M bằng 1,32% Ở nồng độ nào của dung dịch độ điện li của nó bằng 90% ?
4.Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 25 ml dung dịch HCl 0,4 M với 10 ml dung dịch NaOH 0,5 M và 15 ml H4.Tính nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc, áp suất thẩm thấu của các dd ở câu 1 2O.
Xem V dd = V dm và nước có d =1g/ml
Trang 28Sự thủy phân của
+
Muối của bazơ yếu – axit yếu
NH NH 4 CN
4 + + H 2 O NH 4 OH + H
+
CN - + H 2 O HCN + OH -
Trang 29Dung dịch đệm
Là dung dịch có pH xác định hầu như không thay đổi khi pha loãng, thêm 1 ít axit hay ba zơ
Đệm axit (pH<7) : gồm axit yếu
và muối của nóC
C
m a
Trang 30Các nội dung tự đọc SGK
:
a Dung dịch chất điện ly
mạnh
: Thực tế dung dịch chất điện ly
mạnh cũng không phân ly hoàn toàn Dùng hoạt độ a thay cho C
c Lý thuyết axit – ba zơ
d.Phản ứng trung hòa: phản ứng giữa axit – ba zơ
Trang 31Chuẩn độ axit –
bazơ
:
Là xác định nồng độ của axit (ba
zơ) chưa biết nồng độ bằng cách
cho tác dụng với ba zơ (axit) đã biết nồng độ
C 1 V 1 = V 2 C 2
C1, C2 : là nồng độ đương lượng (N)
Xem chuẩn độ ax it-bazo
Axit V1 xác định, C1 chưa biết
Ba zơ C2biết
Tìm V2
Bure
t
Erlen
Trang 32IV.DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY
KHÓ TAN
Một số muối, axit, ba zơ tan ít
trong nước chất điện ly ít tan
Chất điện ly ít tan được đặc
trưng bằng đại lượng Tích số tan (T)
Là hằng số ở của mỗi chất ở nhiệt độ xác định
Là tích số nồng độ ion với số mũ (hệ số) tương ứng trong dung dịch bão hòa
T = [A n+ ] m [B m- ] n
Trang 33S 2S S
Trang 34Bài
tập
1.Viết biểu thức tính tích số tan và quan hệ giữa S (mol/l) và T của các chất sau:
CaC 2 O 4 ; CaSO 4 ; Ni(OH) 2 ; Ag 3 PO 4
2 Ở nhiệt độ thường tích số tan của BaSO 4 là 1,1.1010 Tính độ tan của BaSO 4 theo mol/ lit và gam/ lit.
3 Biết tích số tan của CaC 2 O 4 là 2ø.109 Tính độ tan của CaC 2 O 4 trong nước Độ tan của CaC 2 O 4 trong dung dịch (NH 4 ) 2 C 2 O 4 0,1M là bao nhiêu? Xem muối (NH 4 ) 2 C 2 O 4 điện li hoàn toàn 4 Tính độ tan của PbCl 2 theo mol/ lit và gam/ lit ở 25 o C, biết rằng tích số tan của PbCl 2 ở nhiệt độ này bằng 1,6.105 (Pb = 207 , Cl = 35,5).
5 Tích số tan của Ag 2 C 2 O 4 bằng 2.1012 Tính độ tan của Ag 2 C 2 O 4 trong nước Độ tan của
Ag 2 C 2 O 4 sẽ thay đổi thế nào trong dung dịch AgNO 3 0,1 M , biết AgNO 3 điện li hoàn toàn.
Trang 35Điều kiện kết tủa và
hòa tan kết tủa Để xét điều kiện hoặc hòa tan
tủa A m B n trong dd
:
Tích nồng độ ionT x > T : có kết tủa
(dd quá bão hòa)
Tích nồng độ ion T x = T : dd bão
hòa)
Tích nồng độ ion < T : không có kết
tủa (kết tủa bị hòa tan)
-Tính nồng độ các ion A n+ và B
m-trong dung dịch xét
-Tính tích nồng độ ion (theo biểu
thức tích số tan) T x = [A n+ ] m
x [B m- ] n
x -So sánh T x vơi T:
Trang 361 Biết tích số tan của CaSO4 bằng 1,3.10 4 , hỏi khi trộn 1 lít dung dịch CaCl2 0,02M với 1 lít dung dịch
Na2SO4 0,02M có kết tủa CaSO4 tạo thành hay không?
Bài tập
2 Tính xem ở pH bằng bao nhiêu thì kết tủa Fe(OH)3sẽ bắt đầu xuất hiện khi thêm dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 0,1M biết tích số tan của Fe(OH)3.Ở pH bằng bao nhiêu thì kết tủa Zn(OH)3 bằng 3,8.10 38 Cho FeCl3 điện li hoàn toàn.2 sẽ xuất hiện khi thêm ion OH – vào dung dịch muối
Zn 2+ nồng độ 0,1 M Biết tích số tan của Zn(OH)2 bằng 7,1.10 –18
4 Xác định pH của dung dịch Ni(OH)2 bão hoà, biết tích số tan của Ni(OH)5.Có kết tủa Mg(OH)2 tạo thành hay không khi: 2 ở 22 o C bằng 1,3.10 –16 Trộn 100 ml dung dịch Mg(NO3)2 1,5.10 –3 M với 50 ml dung dịch NaOH 3.10 –5 M.
6.Cho tích số tan của Ag3PO4 bằng 1,8.10 –18 Hỏi khi trộn lẫn 1 thể tích dung dịch Na3PO4 0,005 M với 4 thể tích dung dịch AgNO3 0,005 M có kết tủa Ag3PO4tạo thành hay không?