Dung dịch acid, base, muối Độ điện ly Cân dung dịch điện ly yếu ĐẶC ĐiỂM CỦA DUNG DỊCH ACID, BASE, MUỐI Các dung dịch chứa chất tan điện ly (axit, baz, muối), giá trị π, ∆P, ∆Ts, ∆Tđ xác định thực nghiệm luôn lớn so với tính toán lý thuyết ∆P ' ∆T ' π ' i= = = >1 ∆P ∆T π Từ van’t Hoff đưa hệ số hiệu chỉnh i định luật sau: π ' = iRCT = iπ ∆P = iP0 N B = i∆P ' ∆T ' = iKC m = i∆T Trong đó: π’, ∆T’, ∆P’ đại lượng thực nghiệm i: Hệ số đẳng trương hay hệ số van’t Hoff π, ∆T, ∆P đại lượng tính theo định luật Raoult, Vant’ Hof SỰ DẪN ĐIỆN TRONG DUNG DỊCH Thực nghiệm cho thấy dung dịch acid, base, muối có tính dẫn điện, (các nguyên chất không dẫn điện) Có tượng chất cho vào dung môi nước xảy trình điện ly, từ phân tử nguyên chất cho ion dương âm, ion tạo nên tính dẫn điện cho dung dịch Khi điện ly, số phần tử dung dịch tăng lên so với số phân tử chất tan cho vào, điều giống nồng độ chất tan tăng lên Vì công thức định luật Raoult van’t Hoff phải thêm hệ số điều chỉnh i (hệ số van’t Hoff) ĐỘ DẪN ĐIỆN Độ dẫn điện riêng dung dịch độ dẫn điện cm3 dung dịch đặt hai điện cực có tiết diện ngang 1cm2 cách 1cm χ = 1/ ρ (Ω -1 cm-1 , S.cm-1), ρ điện trở riêng Độ dẫn điện đương lượng: Là độ dẫn điện Vcm3 dung dịch chứa đương lượng gam chất tan đặt hai điện cực song song cách 1cm λ = 100(χ/CN) (Ω -1 cm2 mol-1) SỰ ĐIỆN LY VÀ THUYẾT ĐIỆN LY Theo Arrhenius Khi hòa tan vào nước, acid, base, muối phân ly thành ion dương (cation) ion âm (anion) Acid phân ly cho H+, base phân ly cho OH-, muối phân ly thành cation kim loại anion gốc acid Ví dụ: HCl = H+ + ClNaOH =Na+ + OHNaCl = Na+ + Cl- ĐỘ ĐIỆN LY Sự điện ly: Là phân ly thành ion chất tan dung dịch Các chất phân ly thành ion dung dịch gọi chất điện ly Tuy nhiên, Thuyết điện ly không tính đến tương tác tiểu phân dung dịch ĐỘ ĐIỆN LY Độ điện ly tỉ số phân tử phân ly thành ion (n) tổng số phân tử hòa tan dung dịch (no) n α= n0 Giá trị α: 0 Ka3 Ka = Ka1 × Ka2 × Ka3 HẰNG SỐ PHÂN LY CỦA PHỨC CHẤT Ví dụ: Đối với muối phức, [Ag(NH3)2]Cl: [ Ag ( NH ) ]Cl = [ Ag ( NH ) ] + + Cl − [ Ag ( NH ) ] + ⇔ [ Ag ( NH ) ] + + NH [ Ag ( NH ) ] + ⇔ Ag + + NH K Kb = C Ag + C 2NH3 C [ Ag ( NH ) ] + = 9.3 × 10 −8 K [ Fe( CN ) ] = 3K + + [ Fe( CN ) ]−3 Fe( CN ) K Kb = −3 ⇔ Fe +3 + 6CN − C Fe + C 6CN − C Fe ( CN ) −3 = 1.0 × 10 −31 Hằng số điện ly chung (quá trình phân ly tổng quát) đặc trưng cho độ bền muối phức Hằng số điện ly nhỏ phức bền ⇒ Phức Fe( CN ) bền phức Ag( NH ) −3 + Hằng số điện ly gọi số không bền muối phức, ký hiệu Kkb CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY MẠNH VÀ HOẠT ĐỘ Trong dung dịch nước, chất điện ly mạnh phân ly hoàn toàn thành ion: AmBn  mA+n + nB-m Trong dung dịch điện ly mạnh có α=1 i∈ N (1, 2, 3, 4, …) λ = const pha loãng dung dịch (λ = λ∞) Thực tế chất điện ly mạnh có α>0.3 i số nguyên Thuyết điện ly mạnh Debye – Huckel Tương tác ion dẫn đến hình thành xung quanh ion dung dịch khí ion (cấu tạo ion có điện tích ngược dấu với ion trung tâm) → liên hợp ion, làm cho nồng độ thực tế nhỏ nồng độ lý thuyết Nồng độ thực tế, hay biểu biến, gọi hoạt độ a, đại lượng với trường hợp định luật tác dụng khối lượng HỆ SỐ HOẠT ĐỘ AmBn  mA+n + nB-m Xét K= a m A+n a n B− m a A m Bn a A m Bn = m+n a m A+n a n B− m Mối liên hệ hoạt độ nồng độ: a = f×C − Az I f: hệ số hoạt độ i lg f i = 1+ I a: hoạt độ HỆ SỐ HOẠT ĐỘ Đối với ion i: = fi×Ci Đối với AmBn : a AmBn = f AmBn ×C AmBn Hệ số hoạt độ chất AmBn trung bình nhân hệ số hoạt độ ion: f A m Bn = m+n f f m n A + n B− m Hệ số hoạt độ phụ thuộc vào điện tích ion lực ion dung dịch Khi f = a = C, f < a < C HỆ SỐ HOẠT ĐỘ Cách khác để tính hệ số hoạt độ dựa vào lực ion: lg fA m Bn = − A Z A + n Z B− m I 1+ I A: Hằng số, phụ thuộc chất dung môi nhiệt độ Zi: Điện tích ion i I: Lực ion dung dịch Ci: Nồng độ ion i I = ∑ C i Z 2i Với dung dịch nước khoảng 250C, I[...]...ĐỘ ĐIỆN LY  Bản chất dung môi: Sự phân ly thành ion xảy ra yếu trong dung môi có cực yếu và xảy ra mạnh trong dung môi có cực mạnh  Nồng độ: Độ điện ly tăng khi nồng độ dung dịch giảm, ngược lại, độ điện ly giảm khi nồng độ chất tan tăng (do tăng nồng độ chất điện ly làm tăng tương tác giữa các ion, tức là tăng quá trình phân tử hóa) ĐỘ ĐIỆN LY Nhiệt độ: α tăng khi nhiệt độ... điện ly chung (quá trình phân ly tổng quát) đặc trưng cho độ bền của muối phức Hằng số điện ly càng nhỏ thì phức càng bền ⇒ Phức Fe( CN ) 6 bền hơn phức Ag( NH 3 ) 2 −3 + Hằng số điện ly còn được gọi là hằng số không bền của muối phức, ký hiệu là Kkb CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY MẠNH VÀ HOẠT ĐỘ Trong dung dịch nước, các chất điện ly mạnh phân ly hoàn toàn thành ion: AmBn  mA+n + nB-m Trong dung. .. điện đối với dung dịch loãng vô cùng (α=1) Trong đó: i: Hệ số đẳng trương m: Số ion phân ly từ 1 phân tử i −1 α= m −1 ĐỘ ĐIỆN LY Ví dụ: (trang 386) Xác định độ điện ly của dung dịch chứa 2 g acid HF trong 1000g nước, biết dung dịch đông đặc ở -0.203oC Giải: ∆Tđ' 0.203 × 20 Tính hệ số đẳng trương, i i = K C = 1,86 × 2 = 1,09 đ m Độ điện ly α=(i-1)/(m-1)=0.09, (9%) CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH ĐiỆN LY YẾU Qúa... điện ly của chất điện ly yếu AB AB  A+ + BBan đầu C 0 0 (mol/l) Cân bằng C(1-α) αC αC (mol/l) Hằng số cân bằng điện ly: K= C A+ C B C AB − Cα 2 ⇒K= 1−α (12. 15) ĐịNH LUậT PHA LOÃNG OSTWALD Định luật pha loãng Ostwald cho phép tính hằng số K khi biết độ điện ly α ở nồng độ nào đó Với chất điện ly yếu, ta có α0.3 và i không phải là số nguyên Thuyết điện ly mạnh Debye – Huckel Tương tác giữa các ion dẫn đến sự hình thành xung quanh mỗi ion trong dung dịch một khí quyển ion (cấu tạo bởi các ion có điện tích ngược dấu... K+, Cl- trong dung dịch nước có nồng độ 0.01M ở 25oC Giải: Từ công thức: lg fA m Bn = −0.5 Z A + n Z B− m I Cần xác định I (lực ion) 1 1 2 2 I = (C K + Z K + + CCl − Z Cl − ) = (0.01 12 + 0.01 12 ) = 0.01 2 2 ⇒lg(fKCl)=lg(fK+)=lg(fCl-)=-0.5×(I2)×(0.01)1/2=-0.05 ⇒ aKCl=aK+=aCl-=fKCl ×CCl= 0.89 × 0.01=0.0089 Ví dụ 2: Cho dung dịch BaCl2, xác định hệ số hoạt độ của ion Ba2+, biết lực ion của dung dịch bằng... số hoạt độ phụ thuộc vào điện tích ion và lực ion trong dung dịch Khi f = 1 thì a = C, nếu f < 1 thì a < C HỆ SỐ HOẠT ĐỘ Cách khác để tính hệ số hoạt độ dựa vào lực ion: lg fA m Bn = − A Z A + n Z B− m I 1+ I A: Hằng số, phụ thuộc bản chất dung môi và nhiệt độ Zi: Điện tích ion i I: Lực ion của dung dịch Ci: Nồng độ ion i 1 I = ∑ C i Z 2i 2 Với dung dịch nước và ở khoảng 250C, I> Ka2 > Ka3 Ka = Ka1 × Ka2 × Ka3 HẰNG SỐ PHÂN LY CỦA PHỨC CHẤT Ví dụ: Đối với các muối phức, [Ag(NH3)2]Cl: [ Ag ( NH ... ĐIỆN LY Sự điện ly: Là phân ly thành ion chất tan dung dịch Các chất phân ly thành ion dung dịch gọi chất điện ly Tuy nhiên, Thuyết điện ly không tính đến tương tác tiểu phân dung dịch ĐỘ ĐIỆN LY. .. vào chất dung môi, nồng độ, nhiệt độ ĐỘ ĐIỆN LY  Bản chất dung môi: Sự phân ly thành ion xảy yếu dung môi có cực yếu xảy mạnh dung môi có cực mạnh  Nồng độ: Độ điện ly tăng nồng độ dung dịch... điện ly tỉ số phân tử phân ly thành ion (n) tổng số phân tử hòa tan dung dịch (no) n α= n0 Giá trị α: 0