Hằng số đặc trưng của các cân bằng hoá học đơn giản trong nước

1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 2. Cân bằng trao đổi điện tử 2.1. Hằng sốcân bằng, dự đoán chiều phản ứng 2.2. Thếtương đương của dd chứa 2 đôi oxy hóa khử I. CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN

pdf107 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1813 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Hằng số đặc trưng của các cân bằng hoá học đơn giản trong nước, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1 HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC CÂN BẰNG HOÁ HỌC ĐƠN GIẢN TRONG NƯỚC CHƯƠNG 3 2 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK NỘI DUNG CHÍNH (2LT + 2BT) I. CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ II. CÂN BẰNG TRAO ĐỔI TIỂU PHÂN III. ỨNG DỤNG 3 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK MỞ ĐẦU „ Yêu cầu của PứHH: xảy ra hoàn toàn. „ Khái niệm “hoàn toàn” có tính chất tương đối vì đa số các pứhh đều thuận nghịch „ Mức độ “hoàn toàn” được đánh giá qua K. „ K > 107: pứ xảy ra hoàn toàn aA + bB K(1) K(2) dD + eE 4 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 2. Cân bằng trao đổi điện tử 2.1. Hằng số cân bằng, dự đoán chiều phản ứng 2.2. Thế tương đương của dd chứa 2 đôi oxy hóa khử I. CÂN BẰNG TRAO ĐỔI ĐIỆN TỬ 5 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ĐN: Là quá trình cho - nhận điện tử xảy ra giữa 2 dạng oxy hoá (ox) và khử (kh) của một đôi oxy hoá khử liên hợp(ox/kh) 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 6 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử - - - - - - + + + + + + M Mn+ M – ne-→ Mn+ (1) Mn+ + ne-→ M (2) (1) > (2) 7 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử - - - - - - + + + + + + Me Mn+ + me-→ M(n-m)+ e- 8 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Quy ước: E02H+/H2 = 0 VPt Điện cực hydro tiêu chuẩn 9 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 10 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK + + ⇒ ⇒+ 2H 2e - H M ne M - 2 -n Tổng cộng ++ +⇔+ nH M H 2 n M 2 n 11 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK )ln(M. nF RT nF G- E n.F.E- )RT.ln(M - G G E E - E E )).(P(M )(HRT.ln G En.F.- G nT 0 /MM /MM n T 0 T /MM/H2H/MM n/2 H n n T 0 T n n n 2 n 2 + + + + +Δ=⇒ =Δ=Δ⇒ ==Δ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+Δ=Δ=Δ + + +++ 12 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ Khi hiện diện trong nước, cặp ox/kh tạo cho dd một thế tính theo phương trình Nernst: 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 13 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Với: E0: hằng số đặc trưng cho khả năng oxy hóa - khử của đôi ox/kh liên hợp R = 8,3144 J/mol.oK T = 298oK F = 96493 Cb/mol (ox), (kh): hoạt độ của 2 dạng ox và kh (với arắn = 1 và pkhí = 1 atm) 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 14 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử „ Thay các giá trị và nếu dd loãng, thay hoạt độ bằng nồng độ: (3) )].[H ]kh[ ]ox[lg( n 059,0EE (2) )].[H ]kh[ ]ox[lg( n 059,0EE (1) ]kh[ ]ox[lg n 059,0EE m p o mo o + + += += += 15 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ Ở điều kiện (25oC, 1atm); pH 0 và [ox] = [kh]: → E = E0 „E0 là: … thế oxy hoá chuẩn … thể hiện cho khả năng oxy hoá hay khử của hai dạng liên hợp … hằng số đặc trưng của bán cân bằng trao đổi điện tử 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 16 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK PbO2↓ + 4H+ + 2e ↔ Pb2+ +2H2O Cl2 ↑ + 2e ↔ 2Cl- 1. Bán cân bằng trao đổi điện tử 17 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ĐN: Là quá trình cho - nhận điện tử xảy ra giữa 2 đôi oxy hoá - khử khác nhau. 2.1. Hằng số cân bằng, dự đoán chiều phản ứng 2.2. Thế tương đương của dd chứa 2 đôi oxy hóa khử 2. Cân bằng trao đổi điện tử 18 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số cân bằng Xét 2 đôi oxy hoá khử liên hợp : Ox1 + n1e ↔ Kh1 Eo1 Kh2 - n2e ↔ Ox2 Eo2 ------------------------------- n2Ox1 + n1kh2 n1Ox2 + n2Kh1⎯⎯→← )1(K 19 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số cân bằng „ Tại cân bằng, Kthuận hoặc Knghịch cho biết mức độ của phản ứng. → Chỉ cần xét một trong 2 giá trị thì suy ra được chiều phản ứng. 12 21 n 2 n 1 n 1 n 2 nghòch thuaän ]Kh[]Ox[ ]Kh[]Ox[ K 1 K == 20 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số cân bằng „ Mỗi đôi oxy hoá khử có thế như sau: „ Ở trạng thái cân bằng ta có: Ecb = E1 = E2 21 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số cân bằng 22 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số cân bằng 059,0 )EE.(n.n 201021 10)1(K :Vaäy − = 23 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Dự đoán chiều phản ứng (E10 – E20 ) > 0: „ K(1) > K(2) → phản ứng theo chiều 1. „ Ox1 có tính oxy hóa mạnh hơn Ox2. „ Kh1 có tính khử yếu hơn Kh2. (E10 – E20 ) < 0: ngược lại → E0 : cho biết cường độ dạng oxy hóa. n2Ox1 + n1Kh2 n1Ox2 + n2Kh1 K(1) K(2) 24 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK E0 càng lớn: „ Tính oxy hóa của dạng Ox càng mạnh „ Tính khử của dạng Kh càng yếu → dự đoán chiều phản ứng: đôi nào có E0 lớn hơn thì dạng oxy hóa của nó sẽ oxy hóa dạng khử của đôi kia. Dự đoán chiều phản ứng 25 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Dự đoán chiều phản ứng „ Đa số các pứ oxy hóa khử xảy ra trong môi trường acid, dự đoán có thể sai vì K đã thay đổi. Giả sử H+ tham gia vào bán cân bằng của đôi Ox1/pKh1 n2Ox1 + n1kh2 n1Ox2 +n2pKh1+1/2n2mH2O ⎯⎯→← )1(K 26 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 212 21 mnn 2 n 1 pn 1 n 2 ]H[]Kh[]Ox[ ]Kh[]Ox[)1(K += → giá trị K(1) phụ thuộc nhiều vào [H+] hay pH của môi trường. Dự đoán chiều phản ứng 27 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Cách tạo ra điểm tương đương: „ Trộn 2 đôi theo số đương lượng bằng nhau. „ Thêm dần Ox1 vào Kh2 cho đến lúc đương lượng chúng bằng nhau → điểm tương đương → thế dd đạt được ở cân bằng tại điểm tương đương gọi là thế tương đương Etđ. 2.2. Thế tương đương của dd chứa 2 đôi oxy hóa khử 28 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK n2Ox1 + n1Kh2 + n2mH+ n1Ox2 + n2pKh1 + 1/2n2mH2O Tại điểm tương đương ta có: Ecb = E1 = E2 = Etđ ⎯⎯→← )1(K Thế tương đương 29 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 30 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 31 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 32 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Giả sử: „ Trộn V1(ml) dd Ox1 có nồng độ CN1 vào V2(ml) dd Kh2 có nồng độ CN2 (theo cùng số ĐL) để đạt được điểm tương đương. „ Số ĐL Ox1 và Kh2 đều pứ: A „ Số ĐL Ox2 và Kh1 sinh ra: A „ Tại CB: dd (V1+V2) ml với nồng độ cuả các cấu tử tương ứng [Ox1]; [Kh1]; [Ox2]; [Kh2] Thế tương đương 33 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 3 211 1 1 3 2111 3 11N 1 1 - 11 10).VV].(Kh.[ p nA :CB taïi rasinh Kh cuûa ÑLSoá 10).VV].(Ox.[nA10.).V(OxC :CB taïi laïi coøn Ox cuûa ÑLSoá pKh en Ox − −− += +=− →+ 34 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 3 2122 3 22N 2 3 2122 2 2 - 22 10).VV].(Kh.[nA10.V).Kh(C :CB taïi laïi coøn Kh cuûa ÑLSoá 10).VV].(Ox.[n A :CB taïi rasinh Ox cuûa ÑLSoá Kh en Ox −− − +=− += →+ 35 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 3- 211 13- 2122 12 3- 2122 3- 2111 21 ).10V].(V.[Kh p n).10V].(V.[Oxn rasinh Kh cuûa ÑLSoá rasinh Ox cuûa ÑLSoá ).10V].(V.[Khn).10V].(V.[Oxn Kh cuûa laïi coøn ÑLSoá Ox cuûa laïi coøn ÑLSoá :CB taïi Vaäy +=+ = +=+ = 36 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương ) ]Kh[ ]Ox[. ]Kh[ ]H][Ox[lg(. nn 059,0 nn E.nE.nE :vaøo Theá .pn n ][Kh ][Oxvaø n n ][Kh ][Ox :ra Suy 2 2 p 1 m 1 21 21 2 0 21 0 1 tñ 2 1 1 2 1 2 2 1 + ++ + += == 37 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1p 1 m 21 21 2 o 21 o 1 tñ ]Kh.[p ]H[lg nn 059,0 nn EnEnE − + ++ + += Thế tương đương 38 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK VD: Tính K và Etđ của phản ứng khi trộn 100ml dd Cr2O72- 0,1N vào 200ml dd Cu+ 0,1N ở pH 0. Biết: Cr2O72-/2Cr3+ (E01 = 1,33V) Cu2+/Cu+ (E20 = 0,153V) Thế tương đương 39 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 40 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Thế tương đương 41 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán cân bằng trao đổi tiểu phân Bán cân bằng tạo phức Bán cân bằng acid – baz Bán cân bằng tạo tủa 2. Cân bằng trao đổi tiểu phân II. CÂN BẰNG TRAO ĐỔI TIỂU PHÂN 42 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ĐN: Là quá trình cho - nhận tiểu phân giữa hai dạng cho D (donor) và nhận A (acceptor) trong dd. A + p D K(1) K(2) 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 43 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán CB trao đổi tiểu phân Quy ước: D cuûa ly phaânsoá haèngk ]D[ ]p][A[1kK(2) D cuûa beànsoá haèng: ]p][A[ ]D[)1(K D D D D D = =β== β =β= 44 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán CB trao đổi tiểu phân Trong thực tế: A + p D 1 ß 1 kn D 1 + p D 2 ß 2 kn-1 D n-1 + p D n ß n k1 45 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán CB trao đổi tiểu phân A + np Dn ß1,n k1,n Tổng cộng quá trình trao đổi n tiểu phân: ),......,,(f n21n,1 βββ=β⇒ 46 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK A + 2p D2 ß1,2 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 47 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ CM được: hằng số bền tổng cộng ứng với quá trình nhận một lúc nhiều tiểu phân bằng tích các hằng số bền từng nấc. → [Di] = β1,i [A][p]i (*) 1)ni' (i .. 1....... ]][[ ][ '.1 21,1 +=+ === − inn ii i i kkkpA D ββββ 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 48 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ Nồng độ các cấu tử ở thời điểm CB: … [A]? … [p]? … [Di]? A + p D1 + p D2 + p ..... Dn 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 49 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „Ký hiệu: … [A]o: nồng độ A tại thời điểm ban đầu. … [A]: nồng độ A tại cân bằng. … [Di]: nồng độ phức Di tại cân bằng. 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 50 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Ta có: [A]o = [A] + [D1] +[D2] +…..+ [Dn] 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 51 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK A(p) o 1 i i,1 o 1 i i,1A(p) ]A[ }]p[1{ ]A[]A[ pcoù khiA cuûa kieänñieàu soá heä:]p[1 :Ñaët α=β+=⇒ β+=α ∑ ∑ 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 52 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ∑β+ β=⇒ β= 1 i i,1 i i,1o i i i,1i }]p.[1{ ]p.[.]A[ ]D[ ]p].[A.[]D[ :coù Ta 1. Bán CB trao đổi tiểu phân 53 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Bán CB trao đổi tiểu phân ∑ ∑ β+ β=⇒ • α=β+= • 1 i i,1 i i,1o i A(p) o 1 i i,1 o }]p.[1{ ]p.[.]A[ ]D[ :Di phöùccaùc ñoä Noàng ]A[ }]p.[1{ ]A[]A[ :A ñoä Noàng :CBtaïi,laïiToùm 54 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Hằng số đặc trưng của các bán CB cụ thể „ Bán cân bằng tạo phức „ Bán cân bằng acid – baz „ Bán cân bằng tạo tủa 55 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ βD: hằng số bền của phức D „ kD = 1/ βD: hằng số phân ly của phức. DA + p ßD kD Bán cân bằng tạo phức 56 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo phức FeY- ßFeY- = 10 25,10 Fe3+ + Y4- „ Hằng số bền của phức EDTA với KL: trang 263 „ Hằng số bền β1,i của phức KL với các ligand khác nhau: trang 245 - 262 57 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng acid – baz „Bán CB acid: p = H+ „HA/A-: đôi acid baz liên hợp (Bronsted – Lowry) HAA- + H+ ßHA kHA 58 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng acid – baz ]HA[ ]A][H[ k k k:2 Chieàu :1 Chieàu :acidbaèngcaânsoá haèngCaùc A/BacidHA HA −+ === β 59 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „Bán cân bằng baz: HA + OH-A- + H2O ßA- kA- Bán cân bằng acid – baz ]OH][A[ ]OH][HA[ k k 2 bazA − − ==− 60 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng acid – baz 61 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Nhận xét: „Acid HA càng mạnh thì baz liên hợp A- càng yếu. „Khi kHA càng lớn thì βHA càng nhỏ. „ kHA tra trong sổ tay (trang 226 – 232) „ βHA, kA- : tính từ các biểu thức tương quan. Bán cân bằng acid – baz 62 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK VD: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- „k(NH3) = 10-4,755 → k(NH4+) = 10-14/10-4,755 = 10-9,245 „k(CH3COOH) = 10-4,76 →k(CH3COO-) = 10-14/10-4,76 = 10-9,24 Bán cân bằng acid – baz 63 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa „p ≠ H+ và D↓ ít tan Trong nhiều trường hợp thực tế, giai đọan tạo tủa gồm 2 bán cân bằng liên tiếp: … tạo phức … tạo tủa A + np ßD D D ßD 64 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa 65 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Trong DD, tại thời điểm cân bằng: „ [A].[p]n = Tst (D↓) = const „Điều kiện để xuất hiện tuả D↓: [A].[p]n > Tst (D↓) Bán cân bằng tạo tủa 66 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa „Độ tan S của (D↓): tổng nồng độ của D chuyển vào dd (tất cả các dạng). → S = [D] + [A] ≈ [A] (Thực tế: [D] rất nhỏ ) A + np ßD D D ßD 67 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „Độ tan S của hợp chất AmBn: AmBn ↔ mAn+ + nBm- S(M) mS nS Bán cân bằng tạo tủa 68 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa 69 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK So sánh độ bền của các tủa: Bán cân bằng tạo tủa 70 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „Nếu các chất có biểu thức tích số tan giống nhau (cùng số mũ) so sánh độ bền của các chất thông qua T và S: T và S càng lớn → tủa càng kém bền. „Nếu các chất có biểu thức tích số tan khác nhau (khác số mũ) so sánh độ bền của các chất thông qua S. Bán cân bằng tạo tủa 71 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa 84.15 AgCN 08.16 AgI 28.12 AgBr 75.9 AgCl 10T 10T 10T 10T − − − − = = = = 72 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Bán cân bằng tạo tủa 73 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 2. Cân bằng trao đổi tiểu phân (Đọc) 74 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Là quá trình cho nhận tiểu phân p giữa hai đôi cho nhận tiểu phân D1/A1 và D2/A2. A1 + n1p D1 A2 + n2pD2 n2A1 + n1D2 n2D1 + n1A2 K(1) 2. CB trao đổi tiểu phân 75 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 2. CB trao đổi tiểu phân 1n 2D 2n 1D n 2 2 Dn 1 1 D n 1 n 2 n 2 n 1 )( )()1(K ].[p][A ][D vaø ].[p][A ][D Maø ]A.[]D[ ]A.[]D[)1(K 2211 21 12 β β=⇒ =β=β = 76 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „Chiều 1: „Nếu (βD1)n2 > (βD2)n1 : cân bằng xảy ra ưu tiên theo chiều 1 và ngược lại. 1n 2D 2n 1D )( )()1(K β β= 2. CB trao đổi tiểu phân 77 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ Tại cân bằng n1[A1] = n2[D2] n1[D1] = n2 [A2] n2A1 + n1D2 n2D1 + n1A2 ]A[ ]D[ ]D[ ]A[ 1 1 2 2 =→ Nồng độ của các tiểu phân ở điểm tương đương 78 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1 2 2 1 21 21 12 12 n D n D nn 1 nn 1 n 2 n 1 n 2 n 1 )( )( ]A[ ]D[ ]D[]A[ ]A[]D[)1(K β β== = + + Nồng độ của các tiểu phân ở điểm tương đương 79 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Cách biểu diễn và tính toán đối với cân bằng trao đổi tiểu phân trong thực tế: Quy ước: „Cân bằng xảy ra giữa các cấu tử chính là cân bằng chính. Nồng độ của các tiểu phân ở điểm tương đương 80 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Quy ước: „Cấu tử còn lại sẽ xem là cấu tử gây nhiễu lên cân bằng chính „Các cân bằng trao đổi tiểu phân trong thực tế được đưa về bán cân bằng để tiện biểu diễn và tính toán đỡ phức tạp. Xét kỹ hơn trong chương 4. Nồng độ của các tiểu phân ở điểm tương đương 81 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Xét tính định lượng của một cân bằng hoá học - mức độ hữu hiệu của biện pháp tách 2. Tính pH của dung dịch III. ỨNG DỤNG 82 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1. Xét tính định lượng của một cân bằng hoá học - mức độ hữu hiệu của biện pháp tách 83 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Nguyên tắc: pH = -lg[H+] Nồng độ H+ trong dd là nghiệm của một phương trình tổng quát được tổ hợp từ các phương trình. … Pt trung hòa điện tích trong dd … Pt tích số ion của nước … Pt bảo toàn vật chất … Pt hằng số phân ly acid –baz. 2. Tính pH của dung dịch 84 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Từ đó áp dụng cho các trường hợp sau: … Phương trình tính pH của dd acid. … Phương trình tính pH của dd chứa 2 đơn acid HA1, HA2. … Phương trình tính pH của dd baz. … pH của dd gồm acid và baz liên hợp. 2. Tính pH của dung dịch 85 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK XÂY DỰNG CÔNG THỨC TÍNH pH CHO DD ĐƠN ACID HA CÓ [HA]0 = CHA 86 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Trong dd nước, có CB: HA ↔ H+ + A- H2O ↔ H+ + OH- Tồn tại 4 ẩn số: pH của dd đơn acid HA 87 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH của dd đơn acid HA 88 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH của dd đơn acid HA 89 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH của dd đơn acid HA 90 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH của dd đơn acid HA 91 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH của dd đơn acid HA 010.k ]H)[10C.k( ]H[k]H[ 14 HA 14 HAHA 2 HA 3 =− +− + − +− ++ 92 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Một số công thức đơn giản dùng tính pH DD 93 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK =+ n 1 HAiHAi 2 C.k]H[ pH DD hỗn hợp các acid yếu 94 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH DD chứa 1 acid yếu 95 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK ∑ −−=− n 1 iAiA 2 C.k]OH[ pH DD hỗn hợp các baz yếu 96 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH DD chứa 1 baz yếu 97 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH DD chứa 1 baz yếu 98 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH DD chứa 1 baz yếu −++= AHA Clg2 1pK 2 17pH 99 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK DD đệm có thể cấu tạo bởi: „Acid yếu và baz liên hợp … CH3COOH/CH3COO- „Baz yếu và acid liên hợp … NH3/NH4+ „Hai chất lưỡng tính acid – baz … NaH2PO4/ Na2HPO4 pH DD đệm 100 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK A B HA C ClgpKpH :ñeämdd pH += • pH DD đệm 101 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Đệm năng (dung lượng đệm) của DD đệm: β „Khả năng điều hòa pH trong 1 giới hạn xác định. „Biểu diễn bằng số mol acid mạnh hay baz mạnh thêm vào 1 lít DD đệm để pH của nó thay đổi 1 đơn vị pH. pH DD đệm 102 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK pH DD đệm pH C pH C AB Δ Δ−=Δ Δ=β 103 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ pH của hợp chất ion cấu tạo bởi acid mạnh + baz mạnh → pH = 7 104 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ pH của hợp chất ion cấu tạo bởi acid mạnh + baz yếu (*) Clg 2 1pK 2 1pH muoáiHA −= 105 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK „ pH của hợp chất ion cấu tạo bởi acid yếu + baz mạnh: muoáiHA Clg2 1pK 2 17pH ++= 106 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Áp dụng chung cho đa số trường hợp thoả mãn: ĐK: kHA ≥ 10-7 & CHA ≥ 10-6 M [H+]2 + kHA[H+] - kHA.CHA = 0 107 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Điều kiện: „kHA ≥ 10-1 và 10-6≤ CHA ≤ 10-2 Hoặc „10-4≤ kHA ≤ 10-2 & 10-6≤ CHA ≤ 10-5 HAClgpH −=⇒
Tài liệu liên quan