PH PH Ả Ả N N Ứ Ứ NG T NG T Ạ Ạ O K O K Ế Ế T T T T Ủ Ủ A & A & CHU CHU Ẩ Ẩ N Đ N Đ Ộ Ộ (Precipitation reactions & titrations) (Precipitation reactions & titrations) Ts. PhạmTrần Nguyên Nguyên ptnnguyen@hcmus.edu.vn Chương Chương VI VI I. Ảnh hưởng của acid lên độ tan củakếttủa– Tích số tan điềukiên II. Ảnh hưởng củasự tạophứclênđôtan – Tích số tan điềukiên III. Chuẩn độ kếttủa A. Đường cong chuẩn độ -tínhpX B. Điểmcuốichuẩn độ -chỉ thị I. Ảnh hưởng của acid lên độ tan củakếttủa– Tích số tan điềukiên 9 H + có ảnh hưởng lớn đến độ tan củacácchất khác nhau 9 Trong môi trường acid, độ tan củachất ít tan càng lớnnếu tích số tan củanócànglớnvà[H + ] càng lớn BaC 2 O 4 ,K sp = 1,7.10 -7 SrC 2 O 4 ,K sp = 5,6.10 -8 CaC 2 O 4 ,K sp = 3,8.10 -9 Trong môi trường H + : S BaC2O4 > S SrC2O4 > S CaC2O4 9 Độ tan củamuối ít tan trong acid càng lớnnếuK a có anion tham gia vào thành phầnmuối đã cho càng nhỏ. Hay độ tan củachất điệnlyđã cho trong nước càng lớnvàacid tạo thành muối đó càng yếuthìđộ tan củachất điệnlyđó trong acid càng lớn. • Trong CH 3 COOH: CaC 2 O 4 (K 1, H2C2O4 = 5,9.10 -2 ): không tan • Trong HCl: CaCO 3 (K 1, H2CO3 = 4,13.10 -7 ): tan I. Ảnh hưởng của acid lên độ tan củakếttủa– Tích số tan điềukiên 9 Tính độ tan củachất điện ly trong môi trường acid • Muối acid yếu ít tan: KtAn +- KtAn Kt An+R +- [Kt ][An ] sp K = -+ An H HAn+ R • Thêm dd acid mạnh vào: → Cân bằng bị phá hủyvàkếttủasẽ tan → độ tan tăng +- HAn [Kt ] [HAn] [An ] C=+= -+ HAn sp HAn α [An ]/C K [Kt ]C , α =→= +2 sp sp HAn K/ K [Kt]C s α ′ == = • K’ sp : tích số tan điềukiện → độ tan s KtAn = [Kt + ] C HAn Tính độ tan củaCaC 2 O 4 trong dd chứa HCl 0,0010 M, cho tích số tan điềukiệnK ’ sp = 4,56x10 -8 2+ 2 2+ 2 9 24 24 sp 24 CaC O Ca C O , K [Ca ][C O ] 2, 6.10 − −− += =R 2 +2 2+ 5 24 24 24 a 24 [H ][C O ] CO H HCO , K 6,1.10 [HC O ] − −− − − +==R 1 + + 24 24 24 a 22 4 2 2 [H ][HC O ] HC O H H C O , K 6,5.10 [H C O ] − − − +==R 224 24 24 24 2 HCO 2 C HCO HCO [CO=[ ]+[ ] ] − − + 224 24 2 HCO 2 [C O C]. α − = 24 224 2 CO HCO C[] Ca s Ca + == +2 sp 2 sp HAn K/ K [Kt]C s α ′ == = 4 sp K2,1.10 s M − ′ == I. Ảnh hưởng củasự tạophứclênđộ tan của kếttủa–Tíchsố tan điềukiên 9 Tính độ tan củachất điệnlycómặt ligand tạophức • P.ứ hòa tan củakếttủa +- KtAn Kt An+R +- [Kt ][An ] sp K = ++ Kt L ML+ R • Ligand tạophứcvớiKL: → Cân bằng bị phá hủyvàkếttủasẽ tan → độ tan tăng -+ + M [An ] [Kt ]+[KtL ] C== +- 0MspM0 [Kt ]/C K [An ]C β β =→= -2 sp 0 sp M K/ K [An]C s β ′ == = • K’ sp : tích số tan điềukiện → độ tan s KtAn = [An - ] Tính độ tan của AgBr trong dd NH 3 0,10 M, cho tích số tan điềukiệnK sp = 4x10 -13 , β 0 = 4,0.10 -6 ++13 sp AgBr Ag , K [Ag ][ ] 4.10Br Br − −− += =R + 3 33 3 32 Ag Ag(NH Ag(NH Ag(NH NH ) )NH ) + + + + + R R Ag 0 [CAg ] . β + = - AgBr Ag C[Br ]s == -2 sp 0 sp Ag AgBr K/ K C [Br] s β ′ == = 4 sp 0 K / 3.10 AgBr s M β − == + 33 Ag 2 CAg g(NH Ag(NH[][A )][ )] + + =+ + +13 sp Ag 0 K[Ag][]C []4.10Br Br β − −− == = III. Chuẩn độ kếttủa Chuẩn độ 25.00 mL dd I - có nồng độ 0,1000M bằng dd Ag + 0,05000 M. (s)(aq)(aq) AgI Ag I - →+ + 17 sp AgI I Ag ,K [Ag ][I ] 8,3.10(s) (aq) (aq) + +− +==R Vì K sp << , sảnphẩmbền → Ag + sẽ p.ứ hoàn toàn cho đến khi đến điểmtương đương, [Ag + ] tăng mạnh • Phản ứng chuẩn độ: • Cân bẳng kếttủa trong quá trình chuẩn độ • Xây dựng đường cong chuẩn độ pX theo thể tích củaAg + pX = pAg = -log [Ag + ] • Dựđoán thể tíchddchuẩnAg + ởđiểmtương đương: (25,00mL)(0.100M) 50.00 mL (0.05000 M) e V == • Trước điểmtương đương: thêm 10,00 mL dd Ag + # mmol [I - ] trong dd ban đầu = 25,00 mL*0,1000 = 2,500 mmol # mmol [Ag + ] trong 10,00 mL = 10,00 mL*0,05000 = 0,5000 mmol [I - ]cònlại = 2,000 mmol/ 35,00 mL = 0,05714 M [Ag + ]= K sp /[I - ] = 8,3.10 -17 / 0,05714 = 1,4 .10 -15 M pAg = -log[Ag + ] = 14,84 • Trước điểmtương đương: thêm 49,00 mL dd Ag + # mmol [I - ] trong dd ban đầu = 25,00 mL*0,1000 = 2,500 mmol # mmol [Ag + ] trong 49,00 mL = 49,00 mL*0,05000 = 2,450 mmol [I - ]cònlại = 0,05000 mmol/ 74,00 mL = 67,57. 10 -5 M [Ag + ]= K sp /[I - ] = 8,3.10 -17 / 67,57.10 -5 = 1,2 .10 -13 M pAg = -log[Ag + ] = 12,91 • Tại điểmtương đương: thêm 50,00 mL dd Ag + I - phản ứng hếtvớiAg + Gọix =[Ag + ] ở cb: x = [I - ] = [Ag + ] Giảix từ phương trình K sp -2 17 sp K [Ag ][I ] 8,3.10x + − === -9 pAg log[Ag ] log[9.1 10 ] 8.04 ++ =− =− × = 9 101.9 − ×=x • Sau điểmtương đương: thêm 52,00 mL dd Ag + # mmol [I - ] trong dd ban đầu = 25,00 mL*0,1000 = 2,500 mmol # mmol [Ag + ] trong 52,00 mL = 52,00 mL*0,05000 = 2,600 mmol [Ag + ]dư = 0,1000 mmol/ 102,00 mL = 1,3.10 -3 M pAg = -log[Ag + ] = 2,89 Dạng đường cong chuẩn độ Bước nhảy • đường cong đốixứng qua điểmtương đương → đặctrưng cho hệ có hệ số tỉ lượng củacácchất p.ứng là 1:1 • nồng độ dd cầnchuẩn[I - ] và dd chuẩn[Ag + ] càng lớn thì bướcnhảy càng lớn → sự chuẩn độ càng chính xác • Cũng không nên chuẩn độ vớinồng độ quá lớn → sai số chuẩn độ do việc đo không chính xác Ảnh hưởng K sp lên đường cong chuẩn độ • độ tan củahợpchất kếttủa càng nhỏ thì bướcnhảychuẩn độ càng lớn → Có thể chuẩn độ riêng rẽ Cl - , Br - , I - • Kếttủaíttan nhất tách ra đầu tiên, sau đó đếnkếttủa tan nhiềuhơnvàcuối cùng đếnkếttủa tan nhiếunhất Chuẩn độ 25.00 mL dd Hg 2 (NO3) 2 có nồng độ 0,04132M bằng dd KIO 3 0,05789 M. K sp = 1,3.10 -18 Tính nồng độ củaHg 2 2+ trong dd a) sau khi thêm 34,00mL KIO 3 ; b) sau khi thêm 36,00 mL KIO 3 và c) tại điểmtương đương Điểmcuốicủachuẩn độ  Xác định điểmcuốicủachuẩn độ kếttủabằng chỉ thị • chấtchỉ thị phản ứng vớiddchuẩn • chấtchỉ thị hấpphụ 1. Chấtchỉ thị phản ứng vớiddchuẩn - Ag An AgAn(aq) (aq) (s) + + →↓ ¾ pp bạc (pp Mor) dùng để xác định ion halogen và Ag + • Chỉ thị là dd kali cromat 2- 424 CrO + 2Ag Ag CrO(aq) + → vàng đỏ • Bạc cromat chỉ tạo thành ởđiểmtương đương khi nồng độ chấtchỉ thị trong dd bằng 0,02M Điểmcuốicủachuẩn độ 1. Chấtchỉ thị phản ứng vớiddchuẩn -+ Ag An AgAn Ag ( )(aq) (aq) (s) exces s + +→↓+ ¾ pp chuẩn độ Volhard: pp chuẩn độ ngược, dùng để xđ các anion tạotủavớiAg + (Cl - , Br - , SCN - ) trong môi trường acid HNO 3 - Ag SCN AgSCN(excess) (s) + + →↓ • Cho lượng dư Ag + • Xác định điểmcuốibằng Fe 3+ , tạophức đỏ vớiSCN - • Chuẩnlượng dư Ag + 3- 2+ SCN Fe(SCN)Fe + +→ Điểmcuốicủachuẩn độ 2. Chấtchỉ thị hấpphụ: ¾ pp chuẩn độ Fajans: pp chuẩn độ trựctiếpcác halogenua bằng dd chuẩnAgNO 3 vớichỉ thị hấpphụ - ++ mn ++ mn mn Ag An AgAn mAgAn + nAg ( ) (AgAn) Ag (AgAn) Ag (AgAn) Ag (aq) (aq) (s) excess Ind Ind + − − +→↓ → +→ O-O Cl O Cl CO 2 - Dichlorofluorescein có màu xanh chuyển thành hồng khi hấp phụ lên AgCl . Nguyên ptnnguyen@hcmus.edu.vn Chương Chương VI VI I. Ảnh hưởng của acid lên độ tan củakếttủa– Tích số tan điềukiên II. Ảnh hưởng củasự tạophứclênđôtan – Tích số tan điềukiên III. Chuẩn độ kếttủa A. Đường cong chuẩn độ. lớn → sự chuẩn độ càng chính xác • Cũng không nên chuẩn độ vớinồng độ quá lớn → sai số chuẩn độ do vi c đo không chính xác Ảnh hưởng K sp lên đường cong chuẩn độ • độ tan củahợpchất kếttủa càng. thì bướcnhảychuẩn độ càng lớn → Có thể chuẩn độ riêng rẽ Cl - , Br - , I - • Kếttủaíttan nhất tách ra đầu tiên, sau đó đếnkếttủa tan nhiềuhơnvàcuối cùng đếnkếttủa tan nhiếunhất Chuẩn độ 25.00