Bài giảng Hóa vô cơ - Đương lượng và định luật đương lượng (Có đáp án)

Nội dung text: Bài giảng Hóa vô cơ - Đương lượng và định luật đương lượng (Có đáp án)

1. Ví dụ1: Tính đương lượng của Permanganat kali (KMnO4) và natri sunfit (Na2SO3) trong phản ứng : 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O Mức oxyhóa của Mangan trong KMnO4 là +7 , trong MnSO4 là +2, vậy một phân tử permanganat cho đi 5 electron. Khối lượng phân tử Permanganat là 158. Aùp dụng công thứ (1.2) chúng ta tính được đương lượng của KMnO4 trong phản ứng này là M/n = 158/5 = 31,6 đ.v.c. Mức oxyhóa của Lưu huỳnh trong natri sunfit là +4, trong natri sunfat là +6, vậy một phân tử natri sunfit nhận 2 electron. Aùp dụng công thức (1.2) chúng ta tìm được đương lượng của Na2SO3 trong phản ứng này là M/n = 126/2 = 63 đ.v.c. Ví dụ 2: Tính đương lượng của Pyrit ( FeS2) trong phản ứng sau : 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 Số oxyhóa của sắt trong pyrit bằng +2 , trong Fe2O3 bằng +3 , vậy một nguyên tử Sắt trong phân tử Pyrit cho đi 1 electron. Số của Lưu huỳnh trong Pyrit bằng –1, trong SO2 bằng +4, vậy hai nguyên tử lưu huỳnh trong phân từ pyrit cho đi 10 electron. Tóm lại tổng số electron mà một phân tử Pyrit cho đi trong phản ứng trên là 11. Đương lượng của pyrit trong phản ứng trên là M/n = 120/11 = 10,91 đ.v.c. • Đương lượng của các chất trong phản ứng trao đổi ion cũng được tính theo công thức (1.2), tuy nhiên ở đây, n là số ion đơn giản hoặc phức tạp có mức oxy hóa +1 hoặc –1, mà một phân tử hợp chất đó đã trao đổi. Nếu phân tử hợp chất đó trao đổi các ion đơn giản hoặc phức tạp có mức oxy hóa hai, ba thì ion mức oxy hóa hai, ba được coi tương đương với 2, 3 ion mức oxy hóa một. Ví dụ 1: Tính đương lượng của acid sunfuric và hydroxyt natri trong các phản ứng sau: H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O (a) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O (b) + - Trong phản ứng a, một phân tử acid sunfuric trao đổi một ion H ( hay một ion HSO4 ), do đó đương lượng của acid sunfuric là M/n = 98/1 = 98 đ.v.c. + 2- Trong phản ứng b, một phân tử acid sunfuric trao đổi 2 ion H (hay một ion SO4 ), do đó đương lượng của nó là M/n = 98/2 = 49đ.v.c. Đương lượng của NaOH trong cả hai phản ứng trên đều là M/n = 40/1 = 40 đ.v.c vì một phân tử natri hydroxyt trao đổi một ion Na+ ( hay một ion OH-). Ví dụ 2 : Tính đương lượng của nhôm sunfat trong phản ứng sau Al2(SO4)3 + 2KOH = 2AlOHSO4 + K2SO4 + 2- Trong phản ứng trên một phân tử nhôm sunfat trao đổi hai ion [AlSO4] ( hay một ion SO4 ), do đó đương lượng của nó là M/n = 342/2 = 171 đ.v.c. 2
2. Trong đó: a–là số gam chất tan ; Đ –là đương lượng gam chất tan ; v –là thể tích dung dịch (ml). • Có thể chuyển đổi nồng độ phần trăm qua các nồng độ mol và nồng độ đương lượng nếu biết tỷ trọng (d) của dung dịch. Tỷ trọng tính bằng khối lượng của một ml dung dịch (g/ml) Việc chuyển đổi nhờ các biểu thức sau : C M C Đ C% M (1.5) C% N (1.6) 10 d 10 d Trong đđó: C%– nồng độ phần trăm khối lượng. CM – nồng độ mol. M – phân tử gam. D – Tỷ trọng • Mối quan hệ giữa nồng độ mol và nồng độ đương lượng gam thể hiện qua biểu thức (1.2): M D (1.2) n Trong đó n là tổng số electron trao đổi của một phân tử trong phản ứng oxy hóa khử hoặc bằng số ion (phức tạp hay đơn giản ) mức oxyhóa +1 hoặc -1 trao đổi của một phân tử trong phản ứng trao đổi • Khi chuẩn độ trong phương pháp phân tích thể tích, nồng độ dung dịch chất cần tìm (N2) tính theo công thức (1.7): • N2V2 = N1V1 (1.7) Trong đó: V2 – thể tích dung dịch chất cần tìm nồng độ. N1 – Nồng độ đương lượng dung dịch chất chuẩn. V1 – Thể tích dung dịch chất chuẩn đã sửõ dụng. (ml) 4