›
›

Bài tập môn Hóa học vô cơ - Định lượng và định luật đương lượng

Download
I. ÑÖÔNG LÖÔÏNG VAØ ÑÒNH LUAÄT ÑÖÔNG LÖÔÏNG  
I.1 Ñònh nghóa ñöông löôïng  
Ñònh luaät tyû leä boäi cuûa Dalton cho thaáy caùc nguyeân toá keát hôïp vôùi nhau theo nhöõng tyû  
leä khoái löôïng nghieâm ngaët chöù khoâng phaûi tuøy yù.  
Dalton duøng khaùi nieäm ñöông löôïng (kyù hieäu Ñ) ñeå chæ soá phaàn khoái löôïng cuûa moät  
nguyeân toá hay cuûa moät hôïp chaát keát hôïp hay thay theá vöøa ñuû vôùi 1,008 phaàn khoái löôïng hydro  
hay 8 phaàn khoái löôïng Oxy.  
Ñònh nghóa naøy cho bieát ñoái vôùi moät phaûn öùng oxy hoùa khöû thì vieäc thay theá 1,008  
phaàn khoái löôïng cuûa Hydro hay 8 phaàn khoái löôïng cuûa Oxy töông öùng vôùi vieäc cho hoaëc nhaän  
1 electron cuûa moät nguyeân töû hay cuûa moät phaân töû. Töø ñaây suy ra raèng coâng thöùc toång quaùt  
tính ñöông löôïng cuûa nguyeân toá trong phaûn öùng oxy hoùa khöû laø:  
M
n
A
Đ   
(1.2)  
Đ (1.1)  
n
Trong ñoù n laø soá electron maø moät nguyeân töû (hoaëc moät phaân töû) cuûa nguyeân toá cho  
hoaëc nhaän trong phaûn öùng, A laø khoái löôïng nguyeân töû vaø M laø khoái löôïng phaân töû  
Ví duï 1: Tính ñöông löôïng cuûa Saét trong phaûn öùng döôùi ñaây:  
Fe + HCl = FeCl2 + H2  
Trong phaûn öùng naøy Fe –2e Fe2+ , neân n = 2 .  
ÑFe = AFe/n = 56/2 = 28 ñ.v.c  
Ví duï 2: Tính ñöông löôïng cuûa Clo trong phaûn öùng döôùi ñaây:  
Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2  
Trong phaûn öùng naøy moät phaân töû Clo nhaän hai electron ñeå taïo thaønh 2 ion Cl-, neân n = 2  
ÑCl = M/n = 71/2 = 35,5 ñ.v.c  
Coâng thöùc (1 .1) cuõng duøng ñeå tính ñöông löôïng cuûa nguyeân toá trong hôïp chaát ñôn  
giaûn. Trong tröôøng hôïp naøy n laø soá electron tham gia lieân keát trong hôïp chaát ñôn giaûn neân  
cuõng baèng soá oxy hoùa cuûa noù. A laø khoái löôïng nguyeân töû cuûa nguyeân toá ñoù.  
Ví duï : Nitô coù 5 oxyt N2O , NO, N2O3, NO2 N2O5 coù caùc soá oxyhoùa töông öùng +1; +2; +3 +4  
vaø +5 vaø Oxy trong caùc hôïp chaát treân coù soá oxyhoùa baèng –2. Aùp duïng coâng thöùc (1.1) chuùng  
ta tìm thaáy ñöông löôïng cuûa Oxy trong 5 hôïp chaát laø 8 vaø ñöông löôïng cuûa Nitô töông öùng laø  
14 ; 7; 4,67 ; 3,5 vaø 2,8.  
• Ñöông löôïng cuûa moät hôïp chaát trong phaûn öùng oxy hoùa khöû ñöôïc tính baèng coâng thöùc  
(1.2), trong ñoù n laø soá electron maø moät phaân töû hôïp chaát ñoù söû duïng trong moät phaûn  
öùng oxyhoùa khöû vaø M laø khoái löôïng phaân töû.  
M
Đ   
(1.2)  
n
1
Ví duï1: Tính ñöông löôïng cuûa Permanganat kali (KMnO4) vaø natri sunfit (Na2SO3) trong  
phaûn öùng :  
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O  
Möùc oxyhoùa cuûa Mangan trong KMnO4 laø +7 , trong MnSO4 laø +2, vaäy moät phaân töû  
permanganat cho ñi 5 electron. Khoái löôïng phaân töû Permanganat laø 158. Aùp duïng coâng thöù  
(1.2) chuùng ta tính ñöôïc ñöông löôïng cuûa KMnO4 trong phaûn öùng naøy laø M/n = 158/5 = 31,6  
ñ.v.c.  
Möùc oxyhoùa cuûa Löu huyønh trong natri sunfit laø +4, trong natri sunfat laø +6, vaäy moät  
phaân töû natri sunfit nhaän 2 electron. Aùp duïng coâng thöùc (1.2) chuùng ta tìm ñöôïc ñöông  
löôïng cuûa Na2SO3 trong phaûn öùng naøy laø M/n = 126/2 = 63 ñ.v.c.  
Ví duï 2: Tính ñöông löôïng cuûa Pyrit ( FeS2) trong phaûn öùng sau :  
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2  
Soá oxyhoùa cuûa saét trong pyrit baèng +2 , trong Fe2O3 baèng +3 , vaäy moät nguyeân töû Saét  
trong phaân töû Pyrit cho ñi 1 electron. Soá cuûa Löu huyønh trong Pyrit baèng –1, trong SO2 baèng  
+4, vaäy hai nguyeân töû löu huyønh trong phaân töø pyrit cho ñi 10 electron. Toùm laïi toång soá  
electron maø moät phaân töû Pyrit cho ñi trong phaûn öùng treân laø 11. Ñöông löôïng cuûa pyrit trong  
phaûn öùng treân laø M/n = 120/11 = 10,91 ñ.v.c.  
•
Ñöông löôïng cuûa caùc chaát trong phaûn öùng trao ñoåi ion cuõng ñöôïc tính theo coâng thöùc  
(1.2), tuy nhieân ôû ñaây, n laø soá ion ñôn giaûn hoaëc phöùc taïp coù möùc oxy hoùa +1 hoaëc –1,  
maø moät phaân töû hôïp chaát ñoù ñaõ trao ñoåi. Neáu phaân töû hôïp chaát ñoù trao ñoåi caùc ion ñôn  
giaûn hoaëc phöùc taïp coù möùc oxy hoùa hai, ba… thì ion möùc oxy hoùa hai, ba… ñöôïc coi  
töông ñöông vôùi 2, 3… ion möùc oxy hoùa moät.  
Ví duï 1: Tính ñöông löôïng cuûa acid sunfuric vaø hydroxyt natri trong caùc phaûn öùng sau:  
H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O  
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O  
(a)  
(b)  
-
Trong phaûn öùng a, moät phaân töû acid sunfuric trao ñoåi moät ion H+ ( hay moät ion HSO4 ),  
do ñoù ñöông löôïng cuûa acid sunfuric laø M/n = 98/1 = 98 ñ.v.c.  
2-  
Trong phaûn öùng b, moät phaân töû acid sunfuric trao ñoåi 2 ion H+ (hay moät ion SO4 ), do  
ñoù ñöông löôïng cuûa noù laø M/n = 98/2 = 49ñ.v.c.  
Ñöông löôïng cuûa NaOH trong caû hai phaûn öùng treân ñeàu laø M/n = 40/1 = 40 ñ.v.c vì  
moät phaân töû natri hydroxyt trao ñoåi moät ion Na+ ( hay moät ion OH-).  
Ví duï 2 : Tính ñöông löôïng cuûa nhoâm sunfat trong phaûn öùng sau  
Al2(SO4)3 + 2KOH = 2AlOHSO4 + K2SO4  
Trong phaûn öùng treân moät phaân töû nhoâm sunfat trao ñoåi hai ion [AlSO4]+ ( hay moät ion SO42- ),  
do ñoù ñöông löôïng cuûa noù laø M/n = 342/2 = 171 ñ.v.c.  
2
• Ñi ñoâi vôùi khaùi nieäm ñöông löôïng laø khaùi nieäm ñöông löôïng gam. Cuõng nhö nguyeân töû  
gam vaø phaân töû gam, ñöông löôïng gam ñöôïc ñònh nghóa nhö sau :  
Ñöông löôïng gam cuûa moät chaát laø löôïng tính baèng gam cuûa chaát ñoù coù soá ño baèng ñöông  
löôïng cuûa noù.  
Ví duï: Ñöông löôïng gam cuûa acid sufuric trong phaûn öùng a cuûa ví duï 1 laø 98 gam vì ñöông  
löôïng cuûa noù laø 98 ñ.v.c.  
I.2 Ñònh luaät ñöông löôïng  
Trong caùc phaûn öùng hoùa hoïc moät ñöông löôïng cuûa chaát naøy chæ keát hôïp hoaëc thay theá  
moät ñöông löôïng cuûa chaát khaùc maø thoâi  
Ñònh luaät ñöông löôïng döôùi daïng bieåu thöùc (1.3):  
mA mB  
(1.3)  
ĐA ĐB  
Trong ñoù mA, mB laø khoái löôïng chaát A vaø B, MA, MB laø phaân töû gam chaát A vaø B, m/M  
laø soá ñöông löôïng caùc chaát phaûn öùng.  
• Ñònh luaät ñöông löôïng thöôøng ñöôïc söû duïng tính ñöông löôïng, ñöông löôïng gam, soá  
ñöông löôïng vaø soá gam cuûa caùc chaát phaûn öùng vaø caùc chaát taïo thaønh sau phaûn öùng  
Ví duï 1: Tính ñöông löôïng cuûa pheøn nhoâm kali trong phaûn öùng sau ñaây:  
KAl(SO4)2.12H2O + 3KOH = Cr(OH)3 + 2K2SO4 + 12H2O  
Giaûi: Vì ñöông löôïng cuûa KOH baèng khoái löôïng phaân töû cuûa noù ( suy töø ñònh nghóa ñöông  
löôïng theo coâng thöùc (1.2)) neân döïa vaøo ñònh luaät ñöông löôïng ta coù:  
Ñpheøn = Mpheøn / n = 474/3 =158 d.v.c  
Ví duï 2: Tính ñöông löôïng gam cuûa CO2 trong phaûn öùng sau:  
CO2 + CaO = CaCO3  
Giaûi: Theo ñònh nghóa ñöông löôïng cuûa CaO baèng ½ khoái löôïng phaân töû cuûa noù , töø ñònh  
luaät suy ra :  
ÑCO2 = MCO2 / n = 44/2 = 22 ñ.v.c. suy ra ñöông löôïng gam cuûa CO2 laø 22 gam.  
I.3 Noàng ñoä ñöông löôïng gam (CN)  
Noàng ñoä ñöông löôïng gam laø soá ñöông löôïng gam chaát tan trong moät lít dung dòch.  
Noàng ñoä ñöông löôïng gam bieåu dieãn baèng coâng thöùc (1.4).  
1000 a  
C
(1 .4 )  
N
Đv  
3
Trong ñoù:  
a–laø soá gam chaát tan ;  
Ñ –laø ñöông löôïng gam chaát tan ;  
v –laø theå tích dung dòch (ml).  
• Coù theå chuyeån ñoåi noàng ñoä phaàn traêm qua caùc noàng ñoä mol vaø noàng ñoä ñöông löôïng  
neáu bieát tyû troïng (d) cuûa dung dòch. Tyû troïng tính baèng khoái löôïng cuûa moät ml dung  
dòch (g/ml) Vieäc chuyeån ñoåi nhôø caùc bieåu thöùc sau :  
CN Đ  
10d  
CM M  
10d  
C%   
(1.6)  
C%   
(1.5)  
Trong đñoù: C%– noàng ñoä phaàn traêm khoái löôïng.  
CM – noàng ñoä mol.  
M – phaân töû gam.  
D – Tyû troïng  
• Moái quan heä giöõa noàng ñoä mol vaø noàng ñoä ñöông löôïng gam theå hieän qua bieåu thöùc  
(1.2):  
M
D  
(1.2)  
n
Trong ñoù n laø toång soá electron trao ñoåi cuûa moät phaân töû trong phaûn öùng oxy hoùa khöû  
hoaëc baèng soá ion (phöùc taïp hay ñôn giaûn ) möùc oxyhoùa +1 hoaëc -1 trao ñoåi cuûa moät phaân töû  
trong phaûn öùng trao ñoåi  
• Khi chuaån ñoä trong phöông phaùp phaân tích theå tích, noàng ñoä dung dòch chaát caàn tìm  
(N2) tính theo coâng thöùc (1.7):  
•
N2V2 = N1V1 (1.7)  
Trong ñoù:  
V2 – theå tích dung dòch chaát caàn tìm noàng ñoä.  
N1 – Noàng ñoä ñöông löôïng dung dòch chaát chuaån.  
V1 – Theå tích dung dòch chaát chuaån ñaõ söûõ duïng. (ml)  
4
doc 4 trang Thùy Anh 11940 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập môn Hóa học vô cơ - Định lượng và định luật đương lượng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docba_tap_mon_hoa_hoc_vo_co_dinh_luong_va_dinh_luat_duong_luong.doc