51 aaaCOOHCH C.CCC   3 mam COOCH C.CCC    3 Hệ đệm bazơ: Lý luận tương tự trên, ta có:          b m b C C lgpKpH 14 Pha chế dung dòch đệm pH: Trước hết chọn axit hoặc bazơ có a pK , b pK14 gần với pH cần có, sau đó tính tỉ số nồng độ muối và axit (bazơ) để có pH cần thiết. Chương XII CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY KHÓ TAN. 1. Chất điện ly khó tan – cân bằng trong dung dòch – tích số tan. - Trong dung dòch nước bão hòa của chất điện ly khó tan có cân bằng dò thể:       ddnBddmArBA mn nm   nm mn BA n A m A a aa K   vì hoạt độ chất rắn là không đổi, nên: constaaa.K n B m A BA mn nm   Đặt T: Tích số tan n B m A mn aaT   Xem dung dòch bão hòa có nồng độ bằng hoạt độ. nm BA n B m A BA nm mn nm fCCT    Ta có: 000 STHTlnRTG nm BA  2. Tích số tan và độ tan: (bảng 28) Gọi S là độ tan tính theo mol/l của nm BA .       nmnm nm A SnmnSmST n B m   Hay độ tan   nm nm BA nm T S nm   a m a m a a h C C lgpKpH C C KC    Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 52 Điều kiện tan kết tủa: nm mn BA n B m A TCC   Điều kiện tạo kết tủa: nm mn BA n B m A TCC   3. Ảnh hưởng các ion trong dung dòch đến S: Trong dung dòch chất tan khó điện ly, khi có mặt của các chất điện ly mạnh, ta thay nồng độ bằng hoạt độ, ta có:     nm nm BA nm BA nm nm fnm T S    3.1. Khi thêm chất lạ không có ion chung với chất điện ly: - lực ion I tăng, làm hệ số hoạt độ f giảm dẫn đến làm tăng độ tan của chất điện ly. Ví dụ: Tích số tan của 42 CrOAg là   Ct 012 102   trong nước .   lmol T C CCCCCT CrOAgCrOAg CrO CrOAg CrOAg /109.7 4 102 4 42 2 5 3 12 3 3 2 12 2 442 2 4 2 4 42           Mà nồng độ [CrO 4 -2 ] trong dung dòch bằng độ tan của Ag 2 CrO 4 , tức là S = 7.9x10 -5 M Trong dung dòch 3 KNO 0.01N   )1(2/121 2 1 3 2 4 222'   NOKCrOAg CCCCI   010 2 1 3 .CC NOK     l/mol. . S .f ' ' CrOAg 4 3 3 2 1041 7904 102 790 42         Độ tan tăng 77.1 109.7 104.1 5 4      lần Chú ý ở đây lập luận gần đúng, vì khi cho ion lạ vào thì độ tan thay đổi, do đó không dựa trên tích số tan mà dựa trên tích số ion thực tế. 3.2. Khi thêm chất lạ có ion chung với chất điện ly khó tan: - I và f tăng, nhưng do nồng độ ion chung tăng mạnh hơn nên làm cho độ tan phải giảm xuống theo nguyên lý chuyển dòch can bằng. Trong dung dòch 3 AgNO 0.01M   33 NOAgAgNO I, f vẫn như trên  I = 0.01, f = 0.79 Nhưng     2 4 2 4 42 2 12 01.0 CrOCrOAg CrOAg CCCT Do đó lmolTC CrOAg CrO /10210 84 42 2 4    Ở đây nồng độ [CrO 4 -2 ] trong dung dòch bằng độ tan của Ag 2 CrO 4 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 53  Độ tan giảm đi 3 8 5 1011.4 102 1022.8      lần Chương XIII PHẢN ƯNG TRAO ĐỔI ION VÀ CÂN BẰNG THỦY PHÂN – TRUNG HÒA. 1. Phản ứng trao đổi ion trong dung dòch điện ly: BxAyByAx  - Theo nhiệt động học, ta có: 0 0  KlnRTG Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion là: + Một trong các sản phẩm là chất kết tủa, chất điện ly yếu hay chất bay hơi. Ví dụ:   3442 2 3 2NaNOPbSOSONaNOPb  NaClSHHClSNa KNOHCNHNOKCN 22 22 33   - Trong trường hợp cả hai vế đều có chất khó tan, điện ly yếu, dễ bay hơi. Ví dụ: KClAgIKIAgCl  Ta phải dựa vào hằng số điện ly, tích số tan để so sánh. 2. Phản ứng thủy phân và cân bằng thủy phân. Đònh nghóa: “Sự thủy phân muối là phản ứng trao đổi giữa các ion của muối với các ion của nước” Ví dụ: HAMOHOHMA  2 Phản ứng thủy phân là phản ứng ngược của phản ứng trung hòa và là phản ứng T ‟ N. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 54 Sau đây xét sự thủy phân cụ thể một số loại muối khác nhau. 2.1. Muối tạo thành bởi axit mạnh và bazơ yếu: Ví dụ: HClOHNHOHClNH  424 Phương trình ion phân tử rút gọn:   HOHNHOHNH 424 Độ thủy phân: 0 n n h  n: số phân tử muối bò thủy phân. 0 n : số phân tử muối hòa tan trong dung dòch. Hằng số thủy phân: T K   HMOHOHM 2 MOH MOH b C CC K   với    OH n H C K C b n OHM nMOH T K K CC KC K   Gọi m C là nồng độ muối và h là độ thủy phân. hCCC hCCC mm M m H MOH     h h C hCC hC.hC K m mm mm     1 2 Nếu độ thủy phân nhỏ 11  h . Ta có: mb n m t mt CK K C K hhCK  2 2.2. Muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh. Ví dụ: COOHCHNaOHCOONaCH OH 33 2      OHHAOHA 2 a n A OH A t K K C CC K    ma n CK K h  2.3. Muối tạo bởi axit yếu và bazơ yếu. Ví dụ: OHNHHCNOHCNNH 424  HCNOHNHOHCNNH   424 Nếu  ba KK môi trường axit, ngược lại.  ba KK trung tính. Tổng quát: MOHHAOHAM   2 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 55   AM MOHHA t CC CC K nhân hai vế cho   OHH n CCK n OHM MOH AH HA OHH n AM MOHMA t K CC C CC C CC K CC CC K   ba n t KK K K  , ba n KK K h  Với sự thủy phân nhiều bậc   OHHCOOHCO 32 2 3   OHCOHOHHCO 3223 1 2 a n t K K K  , 2 1 a n t K K K  Do 2121 ttaa KKKK  Kết luận: Axit, bazơtạo thành càng kém điện ly thủy phân lớn.  Nồng độ tăng độ thủy phân giảm.  Nhiệt độ tăng thì độ thủy phân tăng.  t K phụ thuộc vào nhiệt độ. 2.4. Tính pH dung dòch muối thủy phân. 1)   HMOHOHM 2 axit mạnh bazơ yếu.   mbn ClgpKpKpH  2 1 2) Axit yếu, bazơ mạnh   OHHAOHA 2   man ClgpKpKpH  2 1 3) Axit yếu, bazơ yếu HAMOHOHAM   2   ban pKpKpKpH  2 1 Với muối thủy phân nhiều bậc, áp dụng các công thức trên vào bậc thủy phân thứ nhất, cần lưu ý sử dụng 2 a K hay 2 b K (ứng với 1 t K ) 3. Chuẩn độ axit, bazơ. - Để chuẩn độ một axit bằng một bazơ, ta sử dụng tương quan sau: HA MOHMOH HA V VC C  (nồng độ đương lượng) Điểm axit và bazơ vừa phản ứng đủ với nhau gọi là điểm tương đương. Ta xây dựng đường cong chuẩn độ để xác đònh màu thích hợp. 3.1. Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh. Ví dụ: Chuẩn độ NaOHHCl  Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 56 Bước nhảy: lúc mà ít V NaOH làm pH tăng nhiều. Chọn chất chỉ thò màu thích hợp sao cho khoảng đổi màu nằm trong bước nhảy này. Ở đây, ta có da cam metyl, đỏ metyl, lam bromtimol, đỏ crezol và phenol phatalein. 3.2. Chuẩn độ acid yếu bằng baz mạnh: Ví dụ: Chuẩn độ CH 3 COOH bằng NaOH Ở pH này, chọn chất chỉ thò màu là phenol phtalein và đỏ crezol. 3.3. Chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh: Ví dụ: Chuẩn độ NH 4 OH bằng HCl Trong khoảng này ta chọn màu da cam metyl hay đỏ metyl. Bước nhảy pH pH V NaOH 3 5 7 9 1 V NaOH pH Bước nhảy pH Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com . hằng số điện ly, tích số tan để so sánh. 2. Phản ứng thủy phân và cân bằng thủy phân. Đònh nghóa: “Sự thủy phân muối là phản ứng trao đổi giữa các ion của muối với các ion của nước” Ví dụ: