Bài giảng môn Hóa phân tích - Chương 2: Các khái niệm và định luật cơ bản
Các khái niệm và định luật cơ bản
I. Dung dịch
CHƯƠNG II
II. Nồng độ dung dịch
CÁC KHÁI NIỆM VÀ
ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
III. Cân bằng hóa học – Định luật tác
dụng khối lượng
IV. Đương lượng – Định luật tác dụng
đương lượng
Dung dịch
Phân loại dung dịch
Dung dịch khí
Dung dịch lỏng
• Khí / Lỏng
2. Phân loại dung dịch
3. Nồng độ dung dịch
4. Hoạt độ dung dịch
• Lỏng/Lỏng
• Rắn /Lỏng
Dung dịch rắn
1
Nồng độ dung dịch
Ký hiệu chung
Nồng độ dung dịch: là lượng chất tan trong một
đơn vị dung môi hoặc dung dịch.
m (g): khối lượng chất tan có phân tử khối M
q (g): khối lượng dung môi
• Dung dịch loãng
Vx (ml): thể tích chất tan X
• Dung dịch đậm đặc
• Dung dịch bão hoà
• Dung dịch quá bão hoà
V(ml): thể tích cuối của dd sau khi pha chế
d (g/ml): khối lượng riêng của dd sau pha chế.
Nồng độ dung dịch
Nồng độ dung dịch – Độ tan (S)
• Độ tan (S)
Độ tan (S)
• Độ chuẩn (T)
số gam chất tan trong 100 g dung môi khi dung dịch
bão hoà ở một nhiệt độ, áp suất nhất định.
• Nồng độ phần trăm (%)
• Nồng độ phần triệu (ppm)
• Nồng độ molan (C)
m
S 100
q
• Nồng độ mol (CM)
• Nồng độ phân mol (Ni)
• Nồng độ đương lượng (CN)
2
Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ dung dịch
Nồng độ khối lượng hay nồng độ g/l (C):
• số gam chất tan trong 1 lít dung dịch
Độ chuẩn (T)
• một dạng nồng độ khối lượng,
• số g hay mg chất tan trong 1 ml
dung dịch (g/ml hoặc mg/ml)
m
C (g / l) = ×1000
T (g / ml ) =
V
Nồng độ dung dịch
Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ phần trăm
Nồng độ phần trăm
% ( khối lượng /khối lượng )
%( khối lượng /thể tích)
• Số gam chất tan trong 100 g dung dịch
• Số gam chất tan trong 100 ml dung dịch
m
m
C %( m / m) =
×100
m + q
V
3
Các loại nồng độ dung dịch
Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ phần triệu (ppm)
Nồng độ phần trăm
% ( thể tích / thể tích )
• khối lượng chất tan trong 106 lần khối lượng
mẫu theo cùng đơn vị.
• Số ml chất tan trong 100 ml dung dịch
• 1 g chất tan trong 106 g (1000 kg) mẫu
• 1 mg chất tan trong 106 mg (1 kg) mẫu
X
m
C %( v / v) =
×100
C ( ppm ) =
×106
V
m + q
Dung dịch loãng: 1mg/kg ~ 1 mg/L
Các loại nồng độ dung dịch
Các loại nồng độ dung dịch
Nồng độ molan (Cm)
Nồng độ mol (CM)
• số mol chất tan trong 1000 g dung môi.
• số mol chất tan trong 1 lít dung dịch.
m
1000
m
1000
Cm =
×
CM =
×
M
V
4
Nồng độ phân mol
Nồng độ dung dịch
Nồng độ phân mol (Ni)
Nồng độ đương lượng (CN)
• Số đương lượng chất tan trong một lít dung dịch.
• tỷ số giữa số mol của cấu tử i (ni) trên tổng
số mol N của các chất tạo thành dung dịch
m 1000
CN =
×
ni
Đ
V
N=
N
Đ: đương lượng gam của chất tan có khối lượng phân tử M
Liên hệ giữa các loại nồng độ
Liên hệ giữa các loại nồng độ
Từ CM, CN và C% (kl/kl):
(áp dụng cho nồng độ %(kl/kl) của dd cùng chất
tan)
CN = CM.n = C%.10.d / Đ
CM = CN/n = C%.10.d / M
(C.10.d = C.M = C. Đ)
Cg/l = CM.M = CN.Đ
• Trộn ma (g) dd a% với mb (g) dd b% sẽ được
mc = (ma + mb) (g) dd c%
• a>c>b
5
Liên hệ giữa các loại nồng độ
Khái niệm đương lượng
Tỷ lệ pha trộn được xác định:
Đương lượng gam Đ của một nguyên tố
hay một hợp chất: là số phần khối lượng của
nguyên tố hay hợp chất thay thế vừa đủ với
một đơn vị đương lượng, tương đương với giá
trị:
(c-b) → ma
a
b
c
• 1,008 phần KL của H2
• 2
(a –c) → mb
• 1 đương lượng của một nguyên tố
hay hợp chất khác
ma c− b
=
mb a − c
Cân bằng hóa học –
Khái niệm hoạt độ
Định luật tác dụng khối lượng
- Nếu chất tan trong dung dịch hiện diện dưới dạng
ion, gây ra lực tương tác ion μ.
- Lực tương tác ion μ tỉ lệ thuận với nồng độ và điện tích
của từng ion.
n
1
Ci.Zi2
1. Khái niệm hoạt độ
μ =
∑
2
1
Ci, Zi – nồng độ và điện tích của ion I trong dung dịch
2. Cân bằng hóa học
ion Æ ion hiện diện với nồng độ hiệu dụng a (hoạt độ)
3. Định luật tác dụng khối lượng
a = f.c
(f : hệ số hoạt độ)
Trong hóa phân tích, nồng độ thường rất nhỏ (0,01 -
0,1N) → quy ước f =1
6
Định luật tác dụng khối lượng
Định luật tác dụng khối lượng
Áp dụng cho phản ứng thuận nghịch tổng quát
,
không xảy ra hoàn toàn
2. Hằng số cân bằng K
3. Sự hòa tan và sự tạo tủa
4. Tích số tan – Độ tan
(1)
aA + bB
dD + eE
(2)
[D]d .[E]e
[A]a .[B]b
(D)d .(E)e
(A)a .(B)b
K(1) =
=
Định luật tác dụng khối lượng
Sự hòa tan và sự tạo tủa
Hòa tan và tạo tủa là hai hiện tượng ngược
nhau của một phản ứng thuận nghịch
Cân bằng động → tuân theo nguyên lý Le Châtelier.
K(1) càng lớn → phản ứng theo chiều 1 càng chiếm
ưu thế.
AmBn Æ mAn+ + nBm-
Tích số tan của AmBn, ký hiệu TAmBn
K(1) > 1: Cân bằng ưu tiên theo chiều (1)
K(1) ≥ 107: phản ứng hoàn toàn.
m
TA B = a .a =
An+
]
.
Bm−
n. fAm. fBn
]
m
n
Anm
Bmn
K nghiệm đúng cho dung dịch lý tưởng, dung dịch
thực không điện li hay điện li yếu.
Ví dụ:
(1)
(2)
AgCl↓
Ag+ + Cl-
7
Độ tan
Khái niệm đương lượng
Độ tan S của một chất điện li ít tan là khả năng tan
tối đa của chất đó và tạo thành ion hiện diện trong
dung dịch (nồng độ mol/L hay ion g/L)
Đương lượng của nguyên tố:
Đ = M/n
AmBn Æ mAn+ + nBm-
n: hoá trị của nguyên tố trong
S
mS
nS
Nếu f~1 Æ a~c thì:
TAmBn = [An+]m. [Bm-]n Æ S =
Khái niệm đương lượng
Khái niệm đương lượng
PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ
Đương lượng của một hợp chất AB:
AB ± ne- ↔ C + D
ĐAB = MAB/n
(n: số đơn vị đương lượng AB tham gia phản ứng)
AB là chất oxy hóa hoặc chất khử
n: số electron trao đổi ứng với 1 mol hợp
chất AB.
8
Khái niệm đương lượng
Khái niệm đương lượng
PHẢN ỨNG ACID – BAZ
PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION
AB + nH+/OH- ↔ C + D
AB + nM+/M- ↔ C + D
AB là acid hoặc baz,
AB mà không làm AB thay đổi điện tích.
n: số H+/OH- thực sự tham gia trao đổi
đối với 1 mol AB
AB là hợp chất ion hoặc phức chất
Định luật tác dụng đương lượng
Theo Dalton: Trong một phản ứng hóa
học, một đương lượng của chất này chỉ
thay thế hay kết hợp với một đương
lượng của chất khác.
VA.CA = VB.CB
→ dùng trong phân tích định lượng.
9
9 trang
19560
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng môn Hóa phân tích - Chương 2: Các khái niệm và định luật cơ bản", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_mon_hoa_phan_tich_chuong_2_cac_khai_niem_va_dinh_l.pdf
