Đang tải... (xem toàn văn)
xét ảnh hưởng của ph tới thế oxi hóa – khử tính cân bằng khi xét ảnh hưởng của ph tới thế oxi hóa – khử
1 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 HÓA HỌC PHÂN HÓA HỌC PHÂN TÍCH :HH306.2_LT TÍCH :HH306.2_LT Nhóm 4: Nhóm 4: 1. Phan Văn Thắng 2. Nguyễn Mạnh Quang 1. Phan Văn Thắng 2. Nguyễn Mạnh Quang 3. Trần Thị Nhung 4. Trần Thị Mỹ Nương 3. Trần Thị Nhung 4. Trần Thị Mỹ Nương 5. Phạm Thị Thu Phương 6. Vũ Thị Oanh 5. Phạm Thị Thu Phương 6. Vũ Thị Oanh 7. Trần Thị Quỳnh 8. Mai Thị Thoa 7. Trần Thị Quỳnh 8. Mai Thị Thoa 9. Ngô Hồng Nhung 10. Đoàn Thị Son 9. Ngô Hồng Nhung 10. Đoàn Thị Son 11. Nguyễn Thị Nga 12. Nguyễn thị Thơm 11. Nguyễn Thị Nga 12. Nguyễn thị Thơm Slide nói lên tất cả! 2 . Câu hỏi Xét ảnh hưởng của pH tới thế oxi hóa – khử Tính cân bằng khi xét ảnh hưởng của pH tới thế oxi hóa – khử 3 I. ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA – KHỬ: I. ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA – KHỬ: 1. Các phản ứng oxi hóa – khử có ion H 1. Các phản ứng oxi hóa – khử có ion H + + hoặc có ion OH hoặc có ion OH - - trực tiếp tham gia phản ứng trực tiếp tham gia phản ứng Ion H Ion H + + : : Ta có: Ta có: Vậy: Vậy: E E ’ ’ phụ thuộc vào pH nên khi pH càng giảm (môi phụ thuộc vào pH nên khi pH càng giảm (môi trường axit) thì E trường axit) thì E ’ ’ càng tăng, tính oxi hóa của chất oxi càng tăng, tính oxi hóa của chất oxi hóa càng mạnh hóa càng mạnh ( ) ( ) ( ) a 0 ox/kh Ox 0,0592 log m b E E H n Kh + = + ( ) ( ) ( ) a 0 ox/kh Ox 0,0592 0,0592 log log m b E H n n Kh + = + + ( ) ( ) ( ) a 0 Ox 0,0592 0,0592 log log m b E E H n n Kh + = + + ( ) ( ) a ' Ox 0,0592 log b E n Kh = + ' 0 0,0592.m E E pH n = − + 2 aOx + mH ne bKh pH O+ +€ 4 VD1 : Thiết lập sự phụ thuộc thế theo pH của cặp oxi hóa - khứ sau: Phương trình: Ta có: Vậy: 2 0 4 / E 1,51 MnO Mn V − + = ( ) ( ) ( ) - 2 4 8 4 0 2 MnO / 0,0592 log 5 Mn MnO E E H Mn + − + + = + ( ) ( ) ( ) - 2 4 - 4 0 2 MnO / MnO 0,0592 0,0592.8 log log 5 5 Mn E E H Mn + + + = + + 2 4 2 8 5 4MnO H e Mn H O − + + + + +€ ( ) ( ) - 4 ' 2 MnO 0,0592 log 5 E E Mn + = + 0 ' 0,0947 1,51 0,0947E E pH pH= − = − 5 Ion OH - : Theo ý a, ta có : Thay : Ta có: Khi pH tăng thì thế oxi hóa – khử giảm VD2: thiết lập thế phụ thuộc vào pH của cặp: Phương trình: Áp dụng công thức ta có: Hay: ( ) ' 0 0,0592 1 log m E E n OH − = + 3 2 ( ) / ( )Fe OH Fe OH 0 3 2 Fe(OH) 1 ( ) E 0,526e Fe OH OH V − + + = − € 0 0,8288 0,0592E E pH = + − ( ) ( ) w + H K OH − = ' 0 0,8288 0,0592. . m m E E pH n n = + − 0,526 0,8288 0,0592 0,3028 0,0592E pH pH = − + − = − 6 2.Các phản ứng oxi hóa khử không có ion H + và ion aOH - trực tiếp tham gia phản ứng: mặc dù phản ứng không có ion H + và ion OH - trực tiếp tham gia phản ứng nhưng do sự tạo phức hiđroxo của các ion kim loại hoặc sự phân li hay proton hóa các chất oxi hóa – khử là axit hay bazo yếu . Bài tập 1: giải thích sư phụ thuộc của thế oxi hóa – khử vào pH của cặp S/H 2 S trả lời: Xét các khả năng: • pH > 13, xét phản ứng 1: Ta có: 2 2 0 / (1) 2 S S S e S E − − + € 2 0 2 / 0,0592 1 log 2 S S E E S − − = + 0 / (2) 2 S HS S e H HS E − + − + + € 2 0 2 / (3) 2 2 S H S S e H H S E + + + € 7 E không phụ thuộc pH. • 7 < pH < 13, xét phản ứng (2) ta có: Hay E có phụ thuộc vào pH • pH < 7, xét phản ứng (3) Ta có: Hay E phụ thuộc vào pH + 0 / H 0,0592 log 2 S HS E E HS − − = + 0 / 0,0592 0,0592 log 2 2 S HS E E HS pH − − = − − 2 + 0 / H 0,0592 log 2 S HS E E HS − − = + 0 / 0,0592 log 0,0592 2 S HS E E HS pH − − = − − 8 Bài tập 2: Tính thế điều kiện của cặp CoOH 2+ /Co 2+ ở pH = 3,00 Trả lời: Pt: Ta có: 2+ 3 1 1,78 2 3 2 31 2+ 2 32,78 0 2 oOH * 10 1 k=10 oOH 1 k=10 , 1,94 C H Co H O Co e Co C H e Co H O E β + + − + + + + + + = + ⇒ + + + = € € € 2 0 2 oOH . 0,0592log C H E E Co + + + = + 2+ 2+ 0 2 2 oOH oOH 0,0592log 0,0592log ' 0,0592log Co C C E E H E Co + + + = + + = + 0 ' 0,0592 1,94 0,0592.3 1,763E E pH V = − = − = 9 3. Sự phụ thuộc chiều hướng phản 3. Sự phụ thuộc chiều hướng phản ứng oxi hóa – khử theo pH: ứng oxi hóa – khử theo pH: pH thay đổi kéo theo sự thay đổi thế oxi hóa – khử, do đó chiều hướng đổi phản ứng thay Bài tập 1: Đánh giá khả năng phản ứng giữa với KCl ở pH = 0 Các cặp oxi hóa khử: Ta thấy thế oxi hóa khử của (1) không phụ thuộc vào pH nhưng thế oxi hóa khử của (2) lại phụ thuộc vaò pH: 2 2 7 K Cr O 2 2 3 2 7 0 2 / 2 2 3 2 7 2 / 2 2 2 E 1,359 14 6 2 7 E 1,33 Cl Cl Cr O Cr Cl e Cl V Cr O H e Cr H O V − − + − − + + + = + + + = € € 10 Ta có: Hay Với pH = 0 và E 2 = E 0 = 1.33 < phản ứng với KCl 2 3 2 7 2 14 2 7 0 2 3 / 2 3 Cr 0,0592 0,0592 log log 5 5 Cr O Cr O E E H Cr − + − + + + = + + 2 3 2 7 2 2 7 0 2 3 / 2 3 Cr 0,0592 0,166 log 5 Cr O Cr O E E pH Cr − + − + + = − + 2 0 / 2Cl Cl E − 2 - 2 7 2 ông oxi hóa Cl ành ClCr O kh th − => 2 2 7 ông hayK Cr O kh [...]...II TÍNH CÂN BẰNG KHI XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA KHỬ LÍ THUYẾT: Để tính cân bằng oxi hóa – khử khi trong dung dịch không có các quá trình ph thì có thể tính thành ph n dựa vào ĐLTDKL áp dụng cho cân bằng oxi hóa – khử Nếu hằng số cân bằng quá lớn thi xác định TPGH và tính cân bằng ngược lại Nếu cân bằng có các quá trình ph kèm theo cân bằng oxi hóa – khử thi nên tìm cách đánh giá mức độ của. .. cách đánh giá mức độ của cân bằng oxi hóa – khử hoặc tính theo hằng số cân bằng điều kiện (khi biết pH) 11 Bài 1: Tính cân bằng trong dung dịch khi rắc bột đồng kim loại 0 0 ECu / Cu = 0,337V ; E Ag / Ag = 0,799V vào dung dịch AgNO3 0,2M ở pH = 0 biết: 2+ + Bài giải: AgNO3 € Ag + + NO3− k=10-14 2 Ag + + Cu ↓€ 2 Ag ↓ +Cu 2+ 2AgNO 3 + Cu € 2 Ag + Cu 2+ + 2 NO3− k=1015,6 Tính thành ph n giới hạn: 2AgNO 3... bột Cu với dung dịch Fe 3+ 0,01 M (ở pH = 0) cho đến khi cân bằng Tính nồng độ các ion trong dung dịch Bài giải: 3+ 2+ 2 Fe + Cu € 2 Fe + Cu 2+ k=10 2(0,771-0,337) 0,0592 = 10 14,66 Do k = 10 14,66 rất lờn nên pư trên xảy ra hoàn toàn 3+ 2+ 2 Fe + Cu € 2 Fe + Cu TPGH: Xét cân bằng: Lúc CB: 2+ 0,01 0,005 2 Fe 2+ + Cu 2+ € 2 Fe3+ + Cu k -1 = 10−14,66 0,0 1–2 x 0,005–x x 14 • Ta có: k-1 = (2 x )2 = 10−14,66... NO3− C0 0, 2 [ ] 0 0,1 0 k=1015.6 0 0 M 0,1 0,2 M Vậy TPGH của dd là: Cu 2+ = 0.1M NO3 = 0, 2 M 12 Xét cân bằng ngược lại: [ ] Ta có 2 Ag + Cu 2+ + 2 NO3− € 2 AgNO3 + Cu 0,1-x 0,2-2x k -1 = 10−15,6 2x 2x = 10−15,6 (0,1 − x )(0, 2 − 2 x ) 2 Coi x 2x = 10-15,6.0,1.0.22 => x = 5.10-19 Vậy, nồng độ các chất lúc cân bằng là: − NO3 = 0, 2 − 2.10 −19 ; 0, 2 M Cu 2+ =... x )2 = 10−14,66 (0,01 − 2) 2 (0,05 − x) Do x . hỏi Xét ảnh hưởng của pH tới thế oxi hóa – khử Tính cân bằng khi xét ảnh hưởng của pH tới thế oxi hóa – khử 3 I. ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA – KHỬ: I. ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA –. TÍNH CÂN BẰNG KHI XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI THẾ OXI HÓA KHỬ OXI HÓA KHỬ LÍ THUYẾT: Để tính cân bằng oxi hóa – khử khi trong dung dịch không có các quá trình ph thì có thể tính thành ph n dựa. E pH V = − = − = 9 3. Sự ph thuộc chiều hướng ph n 3. Sự ph thuộc chiều hướng ph n ứng oxi hóa – khử theo pH: ứng oxi hóa – khử theo pH: pH thay đổi kéo theo sự thay đổi thế oxi hóa – khử,