Bài giảng Hóa phân tích - Chương 2: Các khái niệm và định luật cơ bản - Nguyễn Thị Lan Phi (phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Hóa phân tích - Chương 2: Các khái niệm và định luật cơ bản - Nguyễn Thị Lan Phi (phần 2)

1. CHƯƠNG II CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
2. Dung dịch 1. Định nghĩa 2. Phân loại dung dịch 3. Nồng độ dung dịch 4. Hoạt độ dung dịch
3. Phân loại dung dịch • rắn/rắn Phổ biến nhất • rắn/lỏng trong hóa phân • lỏng/lỏng tích là dung dịch rắn/ lỏng và • rắn/khí lỏng/lỏng. • lỏng/khí • Khí /khí
4. Dung dịch – Nồng độ dung dịch Muối ❑ Nồng độ dd: là lượng Chất tan chất tan trong một đơn vị dung môi. Nước Dung môi • DD loãng: lượng chất tan chiếm tỷ lệ nhỏ • DD đậm đặc: lượng chất tan chiếm tỷ lệ lớn • DD bão hoà: lượng chất tan tối đa ở nhiệt độ và áp suất xác định • DD quá bão hoà: thêm chất tan vào dd bão hoà → đun nóng → làm nguội từ từ. Dung dịch này kém bền.
5. Dung dịch bão hòa Dung dịch bão hòa • Chứa lượng chất tan tối đa có thể hòa tan. • Có chất tan còn lại dưới đáy cốc chứa. Chất tan Copyright © 2007 by Pearson Education, Inc. Publishing as Benjamin Cummings
6. Đáp án A. U 60 g KBr/100 g nước thì ít hơn độ tan của 80 g KBr/100 g nước. B. S Trong 100 g nước, 100 g KBr vượt quá độ tan của 80 g KBr ở 40C. C. U Tương tự 50 g KBr trong 100 g nước có độ tan nhỏ hơn 80 g KBr/100g nước ở 40C.
7. Nồng độ dung dịch Nồng độ của một dung dịch • là lượng chất tan hòa tan trong một lượng dung dịch nhất định. lượng chất tan lượng dung dịch
8. Nồng độ dung dịch – Độ tan (S) Độ tan (S) ◼ số gam chất tan trong 100 g dung môi khi dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ, áp suất nhất định. m S = . 100 q
9. Các loại nồng độ dung dịch Nồng độ khối lượng hay nồng độ g/L C (g/L) = số gam chất tan trong 1 lít dung dịch m C(g/L) = . 1000 V
10. Khối lượng dung dịch Thêm nước để cho 50,00 8.00 g KCl g dung dịch 50,00 g dung Copyright © 2007 by Pearson Education, Inc. Publishing as Benjamin Cummings dịch KCl
11. Nồng độ dung dịch Nồng độ phần trăm % ( khối lượng /khối lượng ) • Số gam chất tan trong 100 g dung dịch m C%(kl/kl) = . 100 m + q
12. Các loại nồng độ dung dịch Nồng độ phần trăm % ( thể tích / thể tích ) • Số ml chất tan trong 100 ml dung dịch V C%(tt/tt) = x *100 V
13. Tính nồng độ phần trăm KL Để tính phần trăm khối lượng (%m/m) cần có: • Số gam chất tan (g KCl) và • Số gam dung dịch (g dung dịch KCl). Số g KCl = 8.00 g Số g dung môi (nước) = 42.00 g Số g dung dịch KCl = 50.00 g 8.00 g KCl (Chtan) x 100 = 16.0%(m/m) 50.00 g dd KCl
14. Đáp án 3) 6.00% (m/m) Na2CO3 Bước 1 khối lượng chất tan = 15.0 g Na2CO3 khối lượng dung dịch = 15.0 g + 235 g = 250,0 g Bước 2 Sử dụng tỉ lệ: g chất tan/ g dung dịch Bước 3 % KL(m/m) = g chất tan x 100 g dung dịch Bước 4 Tính toán %KL (m/m) = 15,0 g Na2CO3 x 100 = 6,00% Na2CO3 250,0 g dung dịch
15. Nồng độ phần trăm %( khối lượng /thể tích) m C%(kl/tt) = . 100 V
16. Các loại nồng độ dung dịch Nồng độ phần triệu (ppm) • khối lượng chất tan trong 106 lần khối lượng mẫu theo cùng đơn vị. • 1 g chất tan trong 106 g (1000 kg) mẫu • 1 mg chất tan trong 106 mg (1 kg) mẫu V C%(tt/tt) = x . 100 V Dung dịch loãng: 1mg/kg ~ 1 mg/L
17. Hệ số chuyển đổi A. 8.50 g NaOH và 100 g dung dịch 100 g dung dịch 8.50 g NaOH B. 5.75 mL alcohol và 100 mL dung dịch 100 mL dung dịch 5.75 mL alcohol C. 4.8 g HCl và 100 mL HCl 100 mL dung dịch 4.8 g HCl
18. Ví dụ 1 Cần bao nhiêu g NaOH để pha 75,0 g dung dịch NaOH 14.0%(m/m)? 1) 10.5 g NaOH 2) 75.0 g NaOH 3) 536 g NaOH
19. Ví dụ 2 Có bao nhiêu mL dung dịch ethanol 5.75 % (v/v) được pha từ 2.25 mL ethanol? 1) 2.56 mL 2) 12.9 mL 3) 39.1 mL
20. Nồng độ % (m/v) Bao nhiêu mL dung dịch KCl 4.20%(m/v) có chứa 3.15 g KCl? STEP 1 Cho: 3.15 g KCl(chtan); 4.20% (m/v) KCl Cần tính: mL KCl dung dịch STEP 2 Tính: g KCl mL KCl dung dịch STEP 3 Viết hệ số chuyển đổi. 4.20 g KCl and 100 mL dung dịch 100 mL dung dịch 4.20 g KCl STEP 4 Giải quyết vấn đề 3.15 g KCl x 100 mL KCl dung dịch = 75.0 mL KCl 4.20 g KCl
21. Các loại nồng độ dung dịch Nồng độ mol (CM): khá phổ biến, là số mol chất tan/ 1 lít dung dịch m 1000 C = * M M V
22. Nồng độ phân mol Nồng độ phân mol (Ni) • tỷ số giữa số mol của cấu tử i (ni) trên tổng số mol N của các chất tạo thành dung dịch n N = i i N
23. Liên hệ giữa các loại nồng độ Từ CM, CN và C% (kl/kl): CN = CM.n = C%.10.d / Đ CM = CN/n = C%.10.d / M (C%.10.d = CM.M = CN . Đ) Cg/l = CM.M = CN.Đ
24. Liên hệ giữa các loại nồng độ Nồng độ dd sau pha trộn: Quy tắc pha loãng (áp dụng cho CN và CM) Cđầu.Vđầu = Ccuối.Vcuối
25. Liên hệ giữa các loại nồng độ Quy tắc đường chéo: (áp dụng cho nồng độ %(kl/kl) của dd cùng chất tan) Trộn ma (g) dd a% với mb (g) dd b% sẽ được mc = (ma + mb) (g) dd c%. với (a>c>b)
26. Ví dụ Xác định lượng NaOH 40% cần thêm vào 600g nước để được dung dịch NaOH 10%?
27. Khái niệm đương lượng 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: • 1,008 phần KL của H2 • 8 phần KL của O2 • 1 đương lượng của một nguyên tố hay hợp chất khác
28. Khái niệm đương lượng – Ví dụ 2 1 mol phân tử CO có: 12 phần KL C tác dụng vừa đủ với 16 phần KL O (tương đương 2 ĐL) → số ĐL của nguyên tố C trong CO là 2 ĐL Vậy khối lượng của 1 ĐL nguyên tố C trong CO (đương lượng gam của C trong CO) là ĐC = 12/2 = 6 g
29. Khái niệm đương lượng AB + nY ↔ C + D MY: Khối lượng của 1 đương lượng chất Y Đương lượng của một hợp chất AB: ĐAB = MAB/n (n: số đơn vị đương lượng AB tham gia pứ)
30. Khái niệm đương lượng PHẢN ỨNG ACID – BAZ AB + nH+/OH- ↔ C + D 1 mol H+/OH- ↔ 1 đương lượng n: số mol H+/OH- thực sự tham gia trao đổi đối với 1 mol AB
31. Cân bằng hóa học – Định luật tác dụng khối lượng 1. Khái niệm hoạt độ 2. Cân bằng hóa học 3. Định luật tác dụng khối lượng
32. Khái niệm hoạt độ a = f.c (f : hệ số hoạt độ) lgf = φ(μ): thay đổi theo lực ion μ f ≤ 1 DD loãng μ ≈ 0 → f ≈ 1 → a ≈ c Trong hóa phân tích → nồng độ thường rất nhỏ (0,01 - 0,1N) → quy ước f =1
33. Định luật tác dụng khối lượng Tỷ số giữa tích hoạt độ sản phẩm trên tích hoạt độ tác chất là một hằng số. (D)d .(E)e K(1) = = const (A)a .(B)b
34. Định luật tác dụng khối lượng Cân bằng động → tuân theo nguyên lý Le Châtelier. K(1) càng lớn → phản ứng theo chiều 1 càng chiếm ưu thế. K > 107: phản ứng hoàn toàn. K nghiệm đúng cho dung dịch lý tưởng, dung dịch thực không điện li hay điện li yếu.
35. Định luật tác dụng đương lượng - 2+ + 2+ 3+ MnO4 + 5Fe + 8H → Mn + 5Fe + 4H2O (1) (2) a(mol) 5a(mol) Số ĐL(1) = n1.số mol (1) = 5a (ĐL) Số ĐL(2) = n2.số mol (2) = 1.5a = 5a (ĐL)
36. BÀI TẬP 1. Dung dòch A (100ml) chứa 0,4166g BaCl2. Tính noàng ñoä mol, noàng ñoä ñöông löôïng vaø noàng ñoä khoái löôïng (g/l) cuûa BaCl2 trong dung dòch A? 2. Caân 2,8614g Na2CO3.10 H2O (M= 286) hoøa tan trong nöôùc thaønh 250 ml dd. Tính noàng ñoä ñöông löôïng cuûa dd ñoù?