Đang tải... (xem toàn văn)
Phản ứng tạo kết tủa
PHẢN ỨNG TẠO KẾT TỦA TS Vi Anh Tuấn Khoa hóa học – Trường Đại học KHTN - ĐHQG Hà Nội Phản ứng tạo kết tủa là phản ứng tạo thành chất rắn từ các chất tan trong dung dịch. Thí dụ: Ag + + Cl - → AgCl (r) Ca 2+ + C 2 O 4 2- → CaC 2 O 4 (r) Trong hoá phân tích, phản ứng tạo kết tủa được sử dụng để: •Tách chất cần xác định khỏi các chất cản trở. •Phân tích khối lượng. •Phân tích gián tiếp. •Chuẩn độ kết tủa. 1. Tích số tan và độ tan 1.1 Tích số tan Quá trình hoà tan là quá trình thuận nghịch, do đó cũng tuân theo định luật tác dụng khối lượng. Xét cân bằng hòa tan (M n+ là ion kim loại, X m- là gốc axit hoặc OH - ): M m X n mM n+ + nX m- T = [M] m [X] n (*) T được gọi là tích số tan (solubility product). Tích số tan được sử dụng để: • So sánh độ tan của các chất ít tan "đồng dạng". • Xem một dung dịch đã bão hoà hay chưa: n X m M CCQ = > T: dung dịch quá bão hoà => xuất hiện kết tủa. n X m M CCQ = = T: dung dịch bão hoà. n X m M CCQ = < T: dung dịch chưa bão hoà => không xuất hiện kết tủa. • Tính độ tan của các chất ít tan (muối, hidroxit). Câu 1.1. So sánh độ tan của AgCl và AgBr trong nước cất. Biết T AgCl = 10 -10 , T AgBr = 10 - 13 . 1 Hng dn gii (AgCl > AgBr) *Chỳ ý: Mc dự T AgCl = 10 -10 > T Mg(OH)2 = 1,2.10 -11 , nhng trong nc ct, tan ca Mg(OH) 2 li ln hn tan ca AgCl. Cõu 1.2. (a) Trn 1 ml dung dch K 2 CrO 4 0,12M vi 2 ml dung dch Ba(OH) 2 0,009M. Cú kt ta BaCrO 4 to thnh khụng? Bit T BaCrO4 = 1,2. 10 -10 . (b) Tớnh nng cõn bng ca cỏc cu t sau khi trn. Hng dn gii (a. Q= 0,04 ì 0,006 = 2,4.10 -4 > T => cú kt ta to thnh; (b) TPGH: CrO 4 2- : 0,034 M BaCrO 4 Ba 2+ + CrO 4 2- Cb x 0,034 + x T = x (0,034 + x) = 1,2.10 -10 x = 3,53. 10 -9 M. [CrO 4 2- ] = 0,034 M; [Ba 2+ ] = 3,53.10 -9 M) Cõu 1.3. Metylamin, CH 3 NH 2 , l mt baz yu phõn li trong dung dch nh sau: CH 3 NH 2 + H 2 O ơ CH 3 NH 3 + + OH - (a) 25C, phn trm ion hoỏ ca dung dch CH 3 NH 2 0,160M l 4,7%. Hóy tớnh [OH - ], [CH 3 NH 3 + ], [CH 3 NH 2 ], [H 3 O + ] v pH ca dung dch. (b) Hóy tớnh K b ca metylamin. (c) Nu thờm 0,05 mol La(NO 3 ) 3 vo 1,00 L dung dch cha 0,20 mol CH 3 NH 2 v 0,20 mol CH 3 NH 3 Cl. Cú kt ta La(OH) 3 xut hin khụng? Cho tớch s tan ca La(OH) 3 l 1.10 - 19 . Hng dn gii (a) [CH 3 NH 2 ]= 0,152 M; [CH 3 NH 3 + ]=[OH - ]= 7,5.10 -3 ; pH= 11,9 (b) 3,7.10 -4 (c) Q = 2,56.10 -12 > T, cú kt ta) Cõu 1.4. MgF 2 (r) ơ Mg 2+ (aq) + 2 F - (aq) Trong dung dch bóo ho MgF 2 18 C, nng ca Mg 2+ l 1,21.10 -3 M. (a) Hóy vit biu thc tớch s tan, T, v tớnh giỏ tr ny 18 C. 2 (b) Hóy tớnh nng cõn bng ca Mg 2+ trong 1,000 L dung dch MgF 2 bóo ho 18C cha 0,100 mol KF. (c) Hóy d oỏn kt ta MgF 2 cú to thnh khụng khi trn 100,0 mL dung dch Mg(NO 3 ) 2 3.10 -3 M vi 200,0 mL dung dch NaF 2,00.10 -3 M 18C. (d) 27C nng ca Mg 2+ trong dung dch bóo ho MgF 2 l 1,17.10 -3 M. Hóy cho bit quỏ trỡnh ho tan MgF 2 l to nhit hay thu nhit? Gii thớch. Hng dn gii (a) 7,09.10 -9 (b) 7,09.10 -7 M (c) Q < T, khụng cú kt ta (d) To nhit) Cõu 1.5. Dung dch bóo hũa H 2 S cú nng 0,100 M. Hng s axit ca H 2 S: K 1 = 1,0 ì 10 -7 v K 2 = 1,3 ì 10 -13 . (a) Tớnh nng ion sunfua trong dung dch H 2 S 0,100 M khi iu chnh pH = 2,0. (b) Mt dung dch A cha cỏc cation Mn 2+ , Co 2+ , v Ag + vi nng ban u ca mi ion u bng 0,010 M. Ho tan H 2 S vo A n bóo ho v iu chnh pH = 2,0 thỡ ion no to kt ta? Cho: T MnS = 2,5ì 10 -10 ; T CoS = 4,0ì 10 -21 ; T Ag2S = 6,3ì 10 -50 . (c) Hóy cho bit cú bao nhiờu gam kt ta chỡ(II) sunfua c tỏch ra t 1,00 lit dung dch bóo hũa chỡ(II) sunfat? bit nng sunfua c iu chnh n 1,00 .10 -17 M? Cho cỏc giỏ tr tớch s tan: T PbSO4 = 1,6 ã10 -8 v T PbS = 2,5 ã10 -27 . Hng dn gii a) 17 211 2 21 2 10.3,1 ][][ ][ 2 ++ = ++ = SH aaa aa C KKKHH KK S b) Cú: [Mn 2+ ] [S 2- ] = 10 -2 ì 1,3 .10 -17 = 1,3 .10 -19 < T MnS = 2,5 .10 -10 ; khụng cú kt ta [Co 2+ ] [ S 2- ] = 10 -2 ì 1,3 .10 -17 = 1,3 .10 -19 > T CoS = 4,0 .10 -21 ; cú kt ta CoS [Ag + ] 2 [S 2- ] = (10 -2 ) 2 ì 1,3 .10 -17 = 1,3 .10 21 > T Ag2S = 6,3 .10 -50 ; cú kt ta Ag 2 S c) Cú: [Pb 2+ ][SO 4 2- ] = 1,6.10 -8 . [Pb 2+ ] = [SO 4 2- ] = 1,265.10 -4 . 3 Khi nồng độ sunfua đạt 1,00.10 -17 M thì nồng độ Pb 2+ còn lại trong dung dịch là: [Pb 2+ ] = 2,5.10 -27 / 1,00.10 -17 = 2,5.10 -10 . ⇒ mggamm PbS 3,3010.03,312,239)10.5,210.265,1( 2104 ==××−= −−− ) 1.2 Quan hệ giữa độ tan và tích số tan Độ tan (S, solubility) của một chất là nồng độ của chất đó trong dung dịch bão hoà. Độ tan thường được biểu diễn theo nồng độ mol/l. Độ tan và tích số tan là những đại lượng đặc trưng cho dung dịch bão hoà của chất ít tan. Do đó, tích số tan và độ tan có mối quan hệ với nhau, điều đó có nghĩa là ta có thể tính được độ tan của một chất ít tan từ tích số tan của nó và ngược lại. M m X n → ¬ m M n+ + n X m- mS nS Có: T = [M] m [X] n = [mS] m [nS] n ⇒ nm nm nm T S + = 1 *Nhận xét: Công thức trên chỉ đúng nếu M n+ và X m- không tham phản ứng nào khác. Câu 1.6. Cho tích số tan của Ag 2 CrO 4 ở 25 o C là 2,6.10 -12 . (a) Hãy viết biểu thức tích số tan của Ag 2 CrO 4 . (b) Hãy tính [Ag + ] trong dung dịch bão hòa Ag 2 CrO 4 . (c) Hãy tính khối lượng Ag 2 CrO 4 có thể tan tối đa trong 100 ml nước ở 25 o C. (d) Thêm 0,1 mol AgNO 3 vào 1,0 lit dung dịch bão hòa Ag 2 CrO 4 . Giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi. Hãy cho biết [CrO 4 2- ] tăng, giảm hay không đổi? Giải thích. Trong dung dịch bão hòa Ag 3 PO 4 ở 25 o C, nồng độ Ag + là 5,3.10 -5 M. (e) Hãy tính tích số tan của Ag 3 PO 4 ở 25 o C. (g) Làm bay hơi 1,00 lit dung dịch bão hòa Ag 3 PO 4 ở 25 o C đến còn 500 ml. Hãy tính [Ag + ] trong dung dịch thu được. Đáp số b. 8,66.10 -5 M. c. 2,88.10 -3 gam; d. giảm; e. 2,63.10 -18 . g. không đổi, 5,3.10 -5 M) 2. Kết tủa phân đoạn 4 Nếu trong dung dịch có chứa hai hay nhiều ion có khả năng tạo kết tủa với cùng một ion khác, nhưng các kết tủa hình thành có độ tan khác nhau nhiều thì khi thêm chất tạo kết tủa vào dung dịch, các kết tủa sẽ lần lượt được tạo thành. Hiện tượng tạo thành lần lượt các kết tủa trong dung dịch được gọi là kết tủa phân đoạn. *Điều kiện kết tủa hoàn toàn: • [X] < 10 -6 M, hoặc • %X còn lại trong dung dịch < 0,1% Câu 2.1. Thêm AgNO 3 rắn vào dung dịch NaCl 0,10 M và Na 2 CrO 4 0,0010 M. Cho tích số tan của AgCl là 1,8.10 -10 và của Ag 2 CrO 4 là 2,4.10 -12 . (a) Hãy tính nồng độ Ag + cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa AgCl. (b) Hãy tính nồng độ Ag + cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa Ag 2 CrO 4 . (c) Kết tủa nào được tạo thành trước khi cho AgNO 3 vào dung dịch trên? (d) Hãy tính phần trăm ion Cl - còn lại trong dung dịch khi Ag 2 CrO 4 bắt đầu kết tủa? Đáp số (a) 1,8.10 -9 M (b) 4,9.10 -5 M (c) AgCl (d) 3,7.10 -3 %) Câu 2.2. Độ tan là một yếu tố quan trọng Độ tan là một yếu tố quan trọng dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm môi trường của muối. Độ tan của muối phụ thuộc nhiều vào bản chất của muối, dung môi và các điều kiện thí nghiệm như nhiệt độ, pH và sự tạo phức. Một dung dịch chứa BaCl 2 và SrCl 2 có cùng nồng độ là 0,01 M. Câu hỏi đặt ra là liệu có thể tách hoàn toàn hai muối này ra khỏi nhau bằng cách thêm dung dịch bão hòa natri sunfat hay không. Biết điều kiện để tách hoàn toàn là ít nhất 99,9% Ba 2+ đã bị kết tủa ở dạng BaSO 4 và SrSO 4 chiếm không quá 0,1 % khối lượng kết tủa. Biết các giá trị tích số tan như sau: T BaSO4 = 1× 10 -10 và T SrSO4 = 3× 10 -7 . (a) Hãy tính nồng độ của Ba 2+ còn lại trong dung dịch khi 99,9% Ba 2+ đã bị kết tủa và cho biết phương pháp này có dùng được để tách hoàn toàn hai muối ra khỏi nhau hay không? Sự tạo phức có thể làm tăng đáng kể độ tan. Biết tích số tan của AgCl là 1,7× 10 -10 , hằng số bền tổng cộng của phức Ag(NH 3 ) 2 + là 1,5× 10 7 . 5 (b) Hãy chứng minh (bằng phép tính cụ thể) độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 1,0 M cao hơn so với độ tan trong nước cất. Hướng dẫn giải a. MBa 52 10.0,101,0 100 9,99100 ][ −+ =× − = Sau khi 99,9% Ba 2+ đã bị kết tủa thì nồng độ SO 4 2- trong dung dịch là: M Ba T SO BaSO 5 5 10 2 2 4 10 10.0,1 10.1 ][ ][ 4 − − − + − === ⇒ MM SO T Sr SrSO 01,010.3 10.0,1 10.3 ][ ][ 2 5 7 2 4 2 4 >=== − − − − + ⇒ Sr 2+ chưa kết tủa. Vậy có thể sử dụng phương pháp này để tách hoàn toàn hai muối ra khỏi nhau. b. Độ tan của AgCl trong nước cất: MTAgS AgCl 5 1 10.30,1][ −+ === Tính độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 1,0 M. AgCl + 2 NH 3 → ¬ Ag(NH 3 ) 2 + + Cl 3107 10.55,210.7,110.5,1 −− =×= K bđ 1,0 cb 1,0 - 2x x x ⇒ 3 2 2 10.55,2 )20,1( − = − = x x K ⇒ x = 4,59.10 -2 M ⇒ S 2 = x = 4,59.10 -2 M; ⇒ lan S S 3 1 2 10.6,4 = ) 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan Trong thực tế, ion kim loại của kết tủa có thể tạo phức với OH - và anion của kết tủa có thể phản ứng với H + trong dung dịch. Ngoài ra, những cấu tử khác có trong dung dịch cũng có thể tham gia phản ứng với các ion của kết tủa hoặc ít nhất cũng làm biến đổi hệ số hoạt độ của chúng. Những yếu tố đó đều ảnh hưởng đến độ tan của kết tủa. 3.1 Ảnh hưởng của pH Câu 3.1. (a) Hãy cho biết dung dịch của các muối sau có tính axit, bazơ hay trung tính? Giải thích. Natri photphat, đồng (II) nitrat và xesi clorua. (b) Hãy tính khối lượng bạc photphat cần dùng để pha 10 lit dung dịch bão hòa. Khi tính bỏ qua sự thủy phân của ion photphat. 6 Biết bạc photphat có T = 1,3 .10 –20 . (c) Hãy cho biết trong thực tế nếu hòa tan lượng bạc photphat tính được ở phần (b) vào 10 lit nước thì dung dịch thu được đã bão hòa hay chưa? Giải thích. Hướng dẫn giải a. Na 3 PO 4 : bazơ; Cu(NO 3 ) 2 : axit; CsCl: trung tính; b. Ag 3 PO 4 3 Ag + + PO 4 3- 3S S ⇒ SST 3 )3( = ⇒ M T S 6 4 20 4 10.68,4 27 10.3,1 27 − − === ⇒ m Ag3PO4 = 4,68.10 -6 × 10 × 419 = 1,96.10 -2 gam c. Chưa, vì PO 4 3- bị thủy phân làm tăng độ tan của muối) Câu 3.2. Tính độ tan của AgOCN trong dung dịch HNO 3 0,001M. Cho T AgOCN = 2,3.10 -7 ; HOCN có K a =3,3.10 -4 . Hướng dẫn giải AgOCN → ¬ Ag + + OCN - T = [Ag + ][OCN - ] (1) OCN - + H + → ¬ HOCN ][ ]][[ HOCN OCNH K a −+ = (2) Lập phương trình [Ag + ] = [OCN - ] + [HOCN] (3) [H + ] + [HOCN] = 10 -3 (4) Giải hệ: (2, 4) ⇒ ][ ]])[[10( 10.3,3 3 4 HOCN OCNHOCN −− − − = ⇒ ][10.3,3 ].[10 ][ 4 3 −− −− + = OCN OCN HOCN (5) (3, 5) ⇒ ][10.3,3 ][10 ][][ 4 3 −− −− −+ + += OCN OCN OCNAg (6) Đặt [OCN - ]= x (1,6) ⇒ 7 4 3 10.3,2) 10.3,3 10 ( − − − = + + x x x x ⇒ x 3 + 1,33.10 -3 x 2 - 2,3.10 -7 x - 7,59.10 -11 = 0 7 ⇒ x= 2,98.10 -4 = [OCN - ] (5) ⇒ [HOCN]= 4,75.10 -4 (4) ⇒ [H + ]= 5,25.10 -4 (1) => [Ag + ]= 7,72.10 -4 = S. *Nhận xét: vì nồng độ của ion các ion và phân tử gần bằng nhau nên không thể giải gần đúng được) Câu 3.3. (a) 100 ml nước ở 25 (a) 100 ml nước ở 25 o o C hòa tan được tối đa 440 ml khí H C hòa tan được tối đa 440 ml khí H 2 2 S (ở đktc). Hãy tính S (ở đktc). Hãy tính nồng độ mol của H nồng độ mol của H 2 2 S trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quá trình hòa tan H S trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quá trình hòa tan H 2 2 S không S không làm thay đổi thể tích của dung dịch. làm thay đổi thể tích của dung dịch. (b) Dung dịch FeCl (b) Dung dịch FeCl 2 2 0,010 M được bão hòa H 0,010 M được bão hòa H 2 2 S bằng cách xục liên tục dòng khí H S bằng cách xục liên tục dòng khí H 2 2 S vào S vào dung dịch. Cho T dung dịch. Cho T FeS FeS = 8,0 .10 = 8,0 .10 -19 -19 . H . H 2 2 S có K S có K a1 a1 = 9,5 .10 = 9,5 .10 -8 -8 và K và K a2 a2 = 1,3 .10 = 1,3 .10 -14 -14 . Hằng số ion của . Hằng số ion của nước K nước K w w = 1 .10 = 1 .10 -14 -14 . . Hãy cho biết để thu được nhiều kết tủa FeS hơn thì cần phải tăng hay Hãy cho biết để thu được nhiều kết tủa FeS hơn thì cần phải tăng hay giảm pH của dung dịch? giảm pH của dung dịch? (c) Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe (c) Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe 2+ 2+ giảm từ 0,010 M xuống còn 1,0 .10 giảm từ 0,010 M xuống còn 1,0 .10 -8 -8 M. M. (d) Người ta thêm axit axetic vào dung dịch ở phần (b) để nồng độ đầu của axit axetic đạt (d) Người ta thêm axit axetic vào dung dịch ở phần (b) để nồng độ đầu của axit axetic đạt 0,10 M. Hãy tính nồng độ đầu của natri axetat cần thiết lập để nồng độ Fe 0,10 M. Hãy tính nồng độ đầu của natri axetat cần thiết lập để nồng độ Fe 2+ 2+ trong dung trong dung dịch thu được là 1,0.10 dịch thu được là 1,0.10 -8 -8 M. Khi tính chú ý sự tạo thành H M. Khi tính chú ý sự tạo thành H + + do phản ứng: Fe do phản ứng: Fe 2+ 2+ + H + H 2 2 S S → → FeS (r) + 2H FeS (r) + 2H + + . Biết axit axetic có K . Biết axit axetic có K a a = 1,8 .10 = 1,8 .10 -5 -5 . Giả sử việc thêm axit axetic và natri . Giả sử việc thêm axit axetic và natri axetat không làm thay đổi thể tích của dung dịch. axetat không làm thay đổi thể tích của dung dịch. (e) Hãy tính pH của dung dịch đệm trước khi xục khí H (e) Hãy tính pH của dung dịch đệm trước khi xục khí H 2 2 S. S. Hướng dẫn giải (a. (a. MCSH SH 196,0 1,0 4,22 44,0 ][ 2 2 === (H (H 2 2 S phân li không đáng kể) S phân li không đáng kể) b. Tăng pH. b. Tăng pH. c. Có: c. Có: 11 8 19 2 2 10.0,8 10.0,1 10.0,8 ][ ][ − − − + − === Fe T S FeS Mặt khác: Mặt khác: 2 212 2 ][ ][ ][ + − = H KKSH S aa ⇒ ⇒ M S KKSH H aa 6 11 148 2 212 10.77,1 10.8 10.3,110.5,9196,0 ][ ][ ][ − − −− − + = ×× == ⇒ ⇒ pH = 5,75; pH = 5,75; 8 d. d. Fe Fe 2+ 2+ + H + H 2 2 S S → → FeS (r) + 2 H FeS (r) + 2 H + + 0,01 0,02 0,01 0,02 CH CH 3 3 COO COO - - + H + H + + → → CH CH 3 3 COOH COOH bđ a 0,02 0,1 bđ a 0,02 0,1 cb a-0,02 - 0,1 + 0,02 cb a-0,02 - 0,1 + 0,02 Có: Có: ][ ][ log 3 3 COOHCH COOCH pKpH a − += ⇒ ⇒ 12,0 02,0 log74,475,5 − += a ⇒ ⇒ a = 1,25 M a = 1,25 M e. e. 84,5 1,0 25,1 log74,4 ][ ][ log 3 3 =+=+= − COOHCH COOCH pKpH a ) ) Câu 3.4. (QG 2007) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl (QG 2007) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl 2 2 , FeCl , FeCl 3 3 cùng nồng độ cùng nồng độ 0,0150M. Sục khí CO 0,0150M. Sục khí CO 2 2 vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO 2 2 trong dung dịch bão hoà là 3.10 trong dung dịch bão hoà là 3.10 - - 2 2 M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO 2 2 và NaOH vào; các hằng số: pK và NaOH vào; các hằng số: pK a a của H của H 2 2 CO CO 3 3 là 6,35 và 10,33; pK là 6,35 và 10,33; pK s s của Fe(OH) của Fe(OH) 3 3 là 37,5 và của BaCO là 37,5 và của BaCO 3 3 là 8,30; pK là 8,30; pK a a của Fe của Fe 3+ 3+ là 2,17. Hãy tính pH của dung dịch thu được. là 2,17. Hãy tính pH của dung dịch thu được. Hướng dẫn giải H H + + + OH + OH - - → ¬ H H 2 2 O O 0,015 0,015 0,015 0,015 CO CO 2 2 + 2 OH + 2 OH - - → ¬ CO CO 3 3 2- 2- + H + H 2 2 O O 0,03 0,06 0,03 0,03 0,06 0,03 Fe Fe 3+ 3+ + 3 OH + 3 OH - - → ¬ Fe(OH) Fe(OH) 3 3 0,015 0,045 0,015 0,045 Ba Ba 2+ 2+ + CO + CO 3 3 2- 2- → ¬ BaCO BaCO 3 3 0,015 0,015 0,015 0,015 TPGH: CO TPGH: CO 3 3 2- 2- : 0,015 M; : 0,015 M; CO CO 3 3 2- 2- + H + H 2 2 O O → ¬ HCO HCO 3 3 - - + OH + OH - - K K b1 b1 = 10 = 10 -3,67 -3,67 0,015-x x x 0,015-x x x 9 ⇒ ⇒ 67,3 2 1 10 015,0 − = − = x x K b ⇒ ⇒ x = 1,69.10 x = 1,69.10 -3 -3 M M ⇒ ⇒ pH = 14 + log (1,69.10 pH = 14 + log (1,69.10 -3 -3 ) = 11,23) ) = 11,23) Câu 3.5. Dấu hiệu cho thấy một người có nguy cơ mắc bệnh gout là nồng độ axit uric gout là nồng độ axit uric (HUr) và urat (Ur (HUr) và urat (Ur - - ) trong máu của người đó quá cao. Bệnh viêm khớp xuất hiện do sự kết ) trong máu của người đó quá cao. Bệnh viêm khớp xuất hiện do sự kết tủa của natri urat trong các khớp nối. Cho các cân bằng: tủa của natri urat trong các khớp nối. Cho các cân bằng: HUr (aq) + H HUr (aq) + H 2 2 O O Ur Ur - - (aq) + H (aq) + H 3 3 O O + + (aq) (aq) pK = 5,4 ở 37°C pK = 5,4 ở 37°C Ur Ur - - (aq) + Na (aq) + Na + + (aq) (aq) NaUr (r) NaUr (r) Ở 37°C, 1,0 lit nước hòa tan được tối đa 8,0 mmol natri urat. Ở 37°C, 1,0 lit nước hòa tan được tối đa 8,0 mmol natri urat. (a) Hãy tính tích số tan của natri urat. Bỏ qua sự thủy phân của ion urat. (a) Hãy tính tích số tan của natri urat. Bỏ qua sự thủy phân của ion urat. Trong máu (có pH = 7,4 và ở 37°C) nồng độ Na Trong máu (có pH = 7,4 và ở 37°C) nồng độ Na + + là 130 mmol/L. là 130 mmol/L. (b) Hãy tính nồng độ urat tối đa trong máu để không có kết tủa natri urat xuất hiện. (b) Hãy tính nồng độ urat tối đa trong máu để không có kết tủa natri urat xuất hiện. Giá trị tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ. Biết thêm rằng bệnh gout thường xuất hiện Giá trị tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ. Biết thêm rằng bệnh gout thường xuất hiện đầu tiên ở các đốt ngón chân và ngón tay. đầu tiên ở các đốt ngón chân và ngón tay. (c) Hãy cho biết tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào? (c) Hãy cho biết tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào? Độ tan của axit uric trong nước ở 37°C là 0,5 mmol/L. Độ tan của axit uric trong nước ở 37°C là 0,5 mmol/L. (d) Chứng minh rằng nếu không có kết tủa natri urat xuất hiện thì cũng sẽ không có kết tủa (d) Chứng minh rằng nếu không có kết tủa natri urat xuất hiện thì cũng sẽ không có kết tủa axit uric xuất hiện. axit uric xuất hiện. Giả thiết rằng chỉ có HUr và Ur Giả thiết rằng chỉ có HUr và Ur - - là ảnh hưởng đến giá trị pH của dung dịch. Sỏi thận là ảnh hưởng đến giá trị pH của dung dịch. Sỏi thận thường có axit uric. Nguyên nhân là nồng độ quá cao của axit uric và urat có trong nước thường có axit uric. Nguyên nhân là nồng độ quá cao của axit uric và urat có trong nước tiểu và pH thấp của nước tiểu (pH = 5 - 6). tiểu và pH thấp của nước tiểu (pH = 5 - 6). (e) Hãy tính giá trị pH tại đó sỏi (chứa axit uric không tan) được hình thành từ nước tiểu (e) Hãy tính giá trị pH tại đó sỏi (chứa axit uric không tan) được hình thành từ nước tiểu của bệnh nhân. Giả thiết rằng nồng độ tổng cộng của axit uric và urat là 2,0 mmol/L. của bệnh nhân. Giả thiết rằng nồng độ tổng cộng của axit uric và urat là 2,0 mmol/L. Hướng dẫn giải a. 6,4 ∙10 a. 6,4 ∙10 -5 -5 ; ; b. 4,9∙10 b. 4,9∙10 -4 -4 M; M; c. Nhiệt độ giảm thì tích số tan giảm. c. Nhiệt độ giảm thì tích số tan giảm. d. Có d. Có ][ ][ log HUr Ur pKpH a − += ⇒ ⇒ 24,54,7 ][ ][ log =−=−= − a pKpH HUr Ur 10 [...]... sơ đồ pin và viết các bán phản ứng xảy ra ở mỗi cực (b) Hãy tính sức điện động của pin và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin phóng điện Giả sử pin phóng điện hoàn toàn và lượng Zn có dư (c) Hãy tính điện lượng được phóng thích trong quá trình phóng điện Trong một thí nghiệm khác, KCl được thêm vào dung dịch AgNO 3 ở phía bên phải của pin ban đầu Xảy ra phản ứng tạo kết tủa AgCl và làm thay đổi... có kết tủa NaUr nên [Ur-] < 4,9∙10-4 (kết quả tính được ở phần (b)) ⇒ [ HUr ] < [Ur − ] 4,9.10 −4 = = 4,9.10 −6 < S HUr = 5.10 −4 M 100 100 Vậy không có kết tủa axit uric xuất hiện [HUr] + [Ur-] = 2.10-3 e Có: Axit uric không tan khi: [HUr] = 5.10-4 ⇒ [Ur-] = 2.10-3 - [HUr] = 1,5.10-3 ⇒ pH = pK a + log [Ur − ] 1,5.10 −3 = 5,4 + log = 5,88 [ HUr ] 5.10 −4 Vậy pH < 5,88 thì bắt đầu có axit uric kết tủa) ... thế khử chuẩn sau: Bán phản ứng Sn2+ + 2e → Sn Sn4+ + 2e → Sn2+ Hg22+ + 2e → 2 Hg Hg2Cl2 + 2e → 2 Hg E0, V (298K) -0,14 +0,15 +0,79 +0,27 + 2 Cl (a) Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298 K: Sn (r) + Sn4+ (aq) → ¬ 2 Sn2+ (aq) (b) Hãy tính độ tan của Hg2Cl2 trong nước ở 298 K (theo đơn vị mol/l) (c) Hãy tính suất điện động chuẩn, E°, của pin nhiên liệu sử dụng phản ứng sau: 20 H2 (k) +... −3 = 5,4 + log = 5,88 [ HUr ] 5.10 −4 Vậy pH < 5,88 thì bắt đầu có axit uric kết tủa) 3.2 Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức Câu 3.6 CuBr là một chất ít tan trong nước (pT = 7,4) (a) Hãy tích thể tích nước tối thiểu cần dùng để hòa tan hoàn toàn 1 gam CuBr Ion Cu+ tạo phức với amoniac theo các phản ứng sau: Cu+ + NH3 → ¬ [Cu(NH3)]+ → ¬ [Cu(NH3)]+ + NH3 lgβ1 = 6,18 [Cu(NH3)2]+ lgβ2 = 4,69 (b)... Pb(OH)3- (aq) + H3O+ (aq) T = 8,0×10-16 Ka = 1,0×10-15 13 (a) Hãy tính giá trị pH của dung dịch tại đó dung dịch Pb 2+ 1,00×10-2 M bắt đầu có kết tủa PbO xuất hiện? (b) Từ giá trị pH tính được ở phần (a), người ta tăng pH của dung dịch đến một giá trị nhất định thì kết tủa bắt đầu tan hoàn toàn Hãy tính giá trị pH này? (c) Hãy viết biểu thức tính độ tan của PbO (d) Độ tan của PbO đạt giá trị cực tiểu tại... 3.11 Thêm 0,1 ml Na 2S 1M vào 10 ml dung dịch Cu + 10-2M và CN- 1M ở pH= 12 Tính xem có kết tủa mầu đen Cu2S xuất hiện không? 16 Biết: TCu2S= 10-47,6 Phức Cu(CN)43- có β1,4= 1030,3, HCN có pKa= 9, H2S có pK1= 7 và pK2= 12,9 Hướng dẫn giải ([S2-]= 1,11.10-3M; [Cu+]= 5,9.10-33 => Q= 3,86.10-68 < T => không có kết tủa) Câu 3.12 Cho TCu(OH)2 = 4,50 10–21; MW (Cu(OH)2) = 97,59 g.mol–1 và pKb (NH3) = 4,76... một nửa? Vàng kim loại không tan trong dung dịch axit nitric nhưng tan được trong nước cường toan (là hỗn hợp gồm axit clohidric đặc và axit nitric đặc có tỉ lệ thể tích tương ứng là 3 : 1) Vàng phản ứng với nước cường toan tạo thành ion phức [AuCl 4]- (e) Sử dụng các giá trị thế khử chuẩn cho dưới đây, hãy tính hằng số bền tổng cộng của phức [AuCl4]- E°(Pb2+/Pb) = - 0,126 V Cho: pKa2 (H2SO4) = 1,92;... hằng số bền tổng cộng của phức tetrahidroxozincat(II) (d) Hãy tính độ tan của Zn(OH) 2 trong dung dịch đệm có pH = 9,58 Bỏ qua sự tạo phức [Zn(OH)4]2- (e) Hãy tính độ tan của Zn(OH) 2 trong dung dịch đệm có pH = 9,58 và có tính đến sự tạo thành phức [Zn(OH)4]2- (g) Hãy so sánh kết quả tìm được ở (d) và (e) và rút ra nhận xét 12 Hướng dẫn giải a bỏ qua được sự phân li của nước; S = 1,65.10-6; b 8,52; o... [ H + ]2 + ⇒ 8.1012 [ H + ]3 −10 −3[ H + ] −10 −15 = 0 ⇒ [H+]1 = 1,12.10-8; pH1 = 7,95; 10 −15 = 10 −3 + [H ] [H+]2 = 1,0.10-12; pH2 = 12,00; ⇒ 7,95 ≤ pH ≤ 12,00) 3.3 Ảnh hưởng đồng thời của pH và phản ứng tạo phức 14 Câu 3.9 Tính độ tan của AgI trong dung dịch NH 3 0,1M Biết TAgI = 8,3.10-17; NH3 có Kb = 1,75.10-5 và: → ¬ Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ ; β1,2 = 1,7.107 Hướng dẫn giải Các cân bằng xảy ra:... -100.92 kJ/mol = 4,90.1017 T = 1,25.10 −8 M − 2 [OH ] d [ Zn 2+ ] = e S = [Zn2+] + [Zn(OH)42-] = [Zn2+] + β[Zn2+][OH-]4 = T (1 + β[OH − ]4 ) = 2,56.10 −8 M − 2 [OH ] g Kết quả khác nhau: (2,56- 1,25)/2,56 = 51%; rất lớn; như vậy sự tạo phức ảnh hưởng đáng kể đến độ tan) Câu 3.8 (IChO 43) PbO là một oxit lưỡng tính Khi hòa tan vào nước xảy ra các cân bằng: PbO (r) + H2O → ¬ PbO (r) + 2 H2O Pb2+(aq) . PHẢN ỨNG TẠO KẾT TỦA TS Vi Anh Tuấn Khoa hóa học – Trường Đại học KHTN - ĐHQG Hà Nội Phản ứng tạo kết tủa là phản ứng tạo thành chất rắn. chất tạo kết tủa vào dung dịch, các kết tủa sẽ lần lượt được tạo thành. Hiện tượng tạo thành lần lượt các kết tủa trong dung dịch được gọi là kết tủa