›
›

Bài giảng môn Hóa phân tích - Chương 7, Phần 3a: Phương pháp chuẩn độ acid – baz

Download
0
1
0
BAØI 7.3.1  
2
0
3
0
Burette  
(C)  
4
0
5
0
PHÖÔNG PHAÙP  
CHUAÅN ÑOÄ ACID –  
BAZ  
Erlen  
(X)  
HAÈNG SOÁ ÑAËC TRÖNG CUÛA ACIBAZ  
HAÈNG SOÁ ÑAËC TRÖNG CUÛA ACID  
(1)  
HA ⇄ A– + H+  
(2)  
HA : acid; A– : baz lieân hôïp  
Theo chieàu (1) : haèng soá phaân li acid  
[H+ ][A− ]  
kHA = kacid = ka = kA / B =  
[HA]  
Theo chieàu (2) : haèng soá beàn βHA  
HAÈNG SOÁ ÑAËC TRÖNG CUÛA ACIBAZ  
HAÈNG SOÁ ÑAËC TRÖNG CUÛA BAZ  
(1)  
A- + H2O ⇄ HA + OH–  
(2)  
Theo chieàu (1): haèng soá phaân li baz  
[HA][OH − ]  
kA− = kbaz = kb =  
[A− ][H2O]  
Theo chieàu (2) : haèng soá beànβA-  
Lieân heä giöõa kHA vaø kA-  
[H + ][A− ] [HA][OH − ]  
kHA.kA− =  
= kH 2O =10−14(250 C]  
[HA]  
[A− ][H2O]  
Acid caøng maïnh thì baz lieân hôïp caøng yeáu  
HAÈNG SOÁ ÑAËC TRÖNG CUÛA ACIBAZ  
VÍ DUÏ  
HCl Cl– + H+  
CH3COOH ⇄ CH3COO– + H+  
+
NH3 + H2O ⇄ NH4 + OH–  
–
H3PO4 ⇄ H2PO4 + H+  
–
2–  
H2PO4 ⇄ HPO4 + H+  
2–  
3–  
HPO4 ⇄ PO4 + H+  
+
HCl, CH3COOH, NH4 : ñôn acid; H3PO4 : ña acid  
3–  
CH3COO– , NH3 : ñôn baz; PO4 : ña baz  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
pH =– lg[H+]  
[H+] coù ñöôïc baèng caùch giaûi PT toång quaùt (nhaän ñöôïc  
töø söï toå hôïp caùc PT lieân quan nhö PT trung hoøa ñieän,  
PT tích soá ion cuûa nöôùc, caùc PT baûo toaøn vaät chaát, caùc  
PT haèng soá phaân li acid (baz)… thaønh moät PT duy nhaát)  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ACID  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
Xeùt ñôn acid HA coù noàng ñoä ban ñaàu CHA, haèng soá phaân  
li kHA. Trong dung dòch nöôùc:  
HA⇄ H++A –  
H2O⇄ H++OH –  
Trong DD coù 4 aån soá : [H+, [OH –], [A- ] vaø [HA]  
Ñeå tính pH, chuùng ta giaûi PT chöùa [H+] nhaän ñöôïc töø  
söï toå hôïp caùc phöông trình lieân quan (PT haèng soá phaân  
li acid, PT baûo toaøn ñieän tích, PT baûo toaøn khoái löôïng,  
PT tích soá ion cuûa nöôùc)  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ACID  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
[H + ][A− ]  
kHA =  
PT HS phaân li acid :  
(a)  
[HA]  
HA ]+[ A - ] = CHA  
PT baûo toaøn khoái löôïng  
(b)  
(c)  
(d)  
[H+ ] = [OH- ] + [A -]  
[H+ ][OH- ] = kH2O  
PT trung hoaø ñieän  
PT tích soá ion cuûa nöôùc  
Töø (a), (b) vaø (c) suy ra:  
[HA]  
[A− ]  
CHA −[A− ]  
CHA −[H + ]+[OH − ]  
[H + ]−[OH − ]  
(e)  
[H + ] = kHA  
= kHA  
= kHA  
[A− ]  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ACID  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
kH 2O  
[H + ]  
[OH − ] =  
Thay  
ruùt ra töø PT (d) vaøo (e) vaø bieán ñoåi, ta ñöôïc PT tính  
pH cuûa ñôn acid HA :  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ACID  
pH cuûa dung dòch ña acid HnA  
Töông töï, thaønh laäp ñöôc PT duøng ñeå tính pH cuûa  
dung dòch ña acid HnA (noàng ñoä ban ñaàu C0, caùc haèng  
soá phaân li k1, k2, k3 …) nhö sau:  
[H+]n+2 + k1 [H+]n+1 + (k1 k2–k1C0 –10–14) [H+]n  
+ (k1 k2 k3 – 2 k1 k2 C0 – k1. kH2O)[H+]n-1  
+ (k1 k2 k3 k4 –3k1 k2 k3 C0 – k1k2 kH2O) [H+ ]n-2  
+... – k1k2....kn. kH2O = 0  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH BAZ  
Taát caû PT tính pH cuûa DD acid aùp duïng ñöôïc ñeå  
tính pOH cho DD baz, chæ caàn thay [H+] baèng [OH–],  
thay kacid baèng kbaz …vaøo PT töông öùng  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ÑEÄM  
(CHÖÙA ACID VAØ BAZ LIEÂN HÔÏP)  
Dung dòch chöùa acid yeáu vaø muoái cuûa noù  
DD chöùa acid yeáu HA (noàng ñoä CA) vaø baz lieân hôïp  
A– (noàng ñoä CB) trong daïng muoái NaA, ví duï  
(CH3COOH + CH3COONa):  
[H+]3 +(CB+ kHA)[H+]2 – (CAkHA + kH2O ) [H+]  
– kHA . kH2O = 0  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
PT TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH ÑEÄM  
(CHÖÙA ACID VAØ BAZ LIEÂN HÔÏP)  
Dung dòch chöùa baz yeáu vaø acid lieân hôïp  
DD chöùa baz yeáu A- (noàng ñoä CB) vaø acid lieân hôïp  
HA (noàng ñoä CA), ví duï (NH4OH + NH4Cl):  
OH–]3 + (CA + kA)[OH–] 2 – (CB kA + kH2O ) [OH–]  
– kA . kH2O = 0  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
Töø PT ñaày ñuû:  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
Coù theå haï baäc thaønh PT ñôn giaûn töông öùng vôùi caùc  
tröôøng hôïp:  
-HA laø acid maïnh  
-HA laø acid trung bình  
-HA laø acid yeáu  
-HA laø acid raát yeáu  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
Coâng thöùc ñôn giaûn  
Phaïm vi aùp duïng  
Ñieàu kieän  
Ñieàu kieän cuûa  
noàng ñoä (M)  
10 – 6 CHA 10 – 2  
cuûa k  
k 10 – 1  
Acid maïnh  
pH = – lg CHA  
10– 4k 10 –2 10 – 6 CHA 10 – 5  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
Coâng thöùc ñôn giaûn  
Phaïm vi aùp duïng  
Ñieàu kieän cuûa k  
Ñieàu kieän cuûa  
noàng ñoä (M)  
acid yeáu  
pH= ½ pkHA – ½ lg CHA  
(Neáu kHA khoâng lôùn vaø  
[H+]<< CHA)  
10– 8 k 10 – 4  
10–3CHA1  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
Coâng thöùc ñôn giaûn  
Phaïm vi aùp duïng  
Ñieàu kieän Ñieàu kieän cuûa  
cuûa k  
noàng ñoä (M)  
Acid trung bình  
[H+]2+kHA [H+]–kHACHA = 0  
(kHAkhoâng quaù beù vaø [OH–]  
<<[H+])  
k ≥ 10–7  
CHA 10 – 6  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn acid HA  
[H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = 0  
Phaïm vi aùp duïng  
Coâng thöùc ñôn giaûn  
Ñieàu kieän cuûa k  
Moïi k  
Ñieàu kieän cuûa  
noàng ñoä (M)  
acid raát yeáu  
pH= 7  
(CHA raát beù)  
CHA < 10 – 8  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa dung dòch ñôn baz A–  
Baz maïnh pOH = –lg CA- hay pH = 14 + lg CA-  
Baz trung bình [OH–]2+kA [OH–]–kACA = 0  
Baz yeáu : pOH = ½ pkA- – ½lg CA-  
-
hay pH = 7 + ½ pkHA + ½ lg CA  
( HA : acid lieân hôïp vôùi baz A– )  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa ña acid HnA /ña baz An  
–
Ñieàu kieän chung ñeå xem ña acid (baz) töông ñöông  
ñôn acid hoaëc ñôn baz  
k1  
103  
vaø 10 – 3 M C 10 – 1 M  
k2  
(chæ aùp duïng cho caùc tröôøng hôïp töông töï vôùi caùc  
tröôøng hôïp ñöôïc neâu trong caùc ví duï döôùi ñaây)  
TÍNH pH CUÛA DUNG DÒCH  
MOÄT SOÁ COÂNG THÖÙC ÑÔN GIAÛN TÍNH pH CUÛA DD  
pH cuûa ña acid HnA /ña baz An  
–
Ví duï 1: H2CO3 ( ka1 = 10 – 6,35 ; ka2 = 10 – 10,32 )0,01M:  
töông ñöông ñôn acid coù kHA = ka1 =10–6,35 (acid yeáu)  
pH= ½ 6,35 – ½ lg 0,01 = 4,18  
Ví duï 2: H3PO4 ( ka1 = 10 – 2,12 ;ka2=10 – 7,21;ka3=10 – 12,34  
0,1M: töông ñöông ñôn acid coù kHA= ka1=10–2,12  
(acid trung bình)  
)
[H+]2+ ka1 [H+]– ka1 CHA = 0  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 39 trang Thùy Anh 15960 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Hóa phân tích - Chương 7, Phần 3a: Phương pháp chuẩn độ acid – baz", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_mon_hoa_phan_tich_chuong_7_phan_3a_phuong_phap_chu.ppt