›
›

Bài giảng Hóa đại cương - Chương 15: Phản ứng trao đổi ion và cân bằng thủy phân – trung hòa - Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Download
CHÖÔNG 15  
PHAÛN ÖÙNG TRAO ÑOÅI ION  
VAØ CAÂN BAÈNG  
THUÛY PHAÂN – TRUNG HOØA  
PHAÛN ÖÙNG TRAO ÑOÅI ION TRONG DUNG DÒCH ÑIEÄN LY  
„ Coù phaûn öùng trao ñoåi ion giöõa 2 chaát AX vaø  
BY trong dung dòch nhö sau:  
AX + BY AY + BX  
Khi phaûn öùng ñaït traïng thaùi caân baèng, ta coù:  
G = -RTlnK  
K laø haèng soá caân baèng.  
„ Ñieàu kieän xaûy ra phaûn öùng trao ñoåi ion laø:  
− Moät trong caùc saûn phaåm laø chaát keát tuûa, chaát  
ñieän ly yeáu hay chaát bay hôi.  
„ Ví duï:  
Pb NO  
KCN  
Na SO  
PbSO  
2 NaNO  
3
2
4
4
3
2
HNO  
HCN  
KNO  
2 NaCl  
3
3
Na S 2 HCl  
H S  
2
2
„ Trong tröôøng hôïp caû hai veá ñeàu coù chaát khoù  
tan, ñieän ly yeáu, deã bay hôi. Ta phaûi döïa  
vaøo haèng soá ñieän ly, tích soá tan ñeå so saùnh.  
„ Ví duï:  
AgCl KI AgI KCl  
„ Caân baèng seõ dòch chuyeån veà beân coù K hay T  
nhoû hôn.  
PHAÛN ÖÙNG THUÛY PHAÂN  
VAØ CAÂN BAÈNG THUÛY PHAÂN  
„ Ñònh nghóa: “Söï thuûy phaân muoái laø phaûn öùng trao  
ñoåi giöõa caùc ion cuûa muoái vôùi caùc ion cuûa nöôùc”  
„ Toång quaùt  
MA + H2O HA + MOH  
„ Phaûn öùng thuûy phaân laø phaûn öùng ngöôïc cuûa phaûn  
öùng trung hoøa vaø laø phaûn öùng T ‟ N.  
„ Sau ñaây xeùt söï thuûy phaân cuï theå moät soá loaïi muoái  
khaùc nhau.  
„ Muoái taïo thaønh bôûi acid maïnh vaø base yeáu  
− Ví duï: NH4Cl + H2O NH4OH + HCl  
Phöông trình ion phaân töû ruùt goïn:  
+
NH4 + H2O NH4OH + H+  
− Ñoä thuûy phaân: h = n/n0  
− n: soá phaân töû muoái bò thuûy phaân.  
− n0: soá phaân töû muoái hoøa tan trong dung dòch.  
„Goïi Kcb laø haèng soá caân baèng cuûa caân baèng sau:  
M+ + H2O MOH + H+  
C MOH C C  
C MOH  
C
H
H
OH  
K
cb  
C
C
C
C
O C  
H
2
H
2 O  
M
M
OH  
Vì [H2O] laø const, do ñoù  
C MOH C C  
H
OH  
K C  
K T  
cb  
H O  
2
C C  
KT goïi laø haèng soá thuyû phaân.  
Döïa vaøo haèng soá base Kb vaø haèng soá  
nöôùc Kn, töø heä thöùc treân ta coù:  
K
C C  
n
OH  
M
C
K
H
b
C
C MOH  
OH  
C
K
K
K
MOH  
n
n
b
K
T
C C  
M
OH  
„ Goïi Cm laø noàng ñoä muoái vaø h laø ñoä thuûy  
phaân. Ta coù:  
C
C
C h  
m
MOH  
H
C
C
C h  
m
m
M
C h .C h  
h
m
m
K
C
m
C
C h  
1 h  
m
m
− Khi ñoä thuûy phaân nhoû, 1- h 1. Luùc naøy:  
K
K
n
C m h 2  
h
t
K T  
C m  
K C m  
b
„pH cuûa dung dòch thuyû phaân cuûa muoái taïo bôûi acid  
maïnh vaø base yeáu.  
„Ta coù:  
K
[H+] = Cmh vôùi  
n
h
K C m  
b
C m K  
n
[ H ]  
K
b
Töø ñoù:  
1
pH  
lg[ H ]  
pK  
pK  
lg C m  
n
b
2
„ Muoái taïo bôûi acid yeáu vaø base maïnh  
− Laäp luaän töông töï nhö treân. Xeùt ví duï sau:  
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH  
A- + H2O HA + OH-  
K
K
A
OH  
n
a
K T  
C
A
K
n
h
K C  
a
m
„pH cuûa dung dòch thuyû phaân cuûa muoái taïo bôûi acid  
yeáu vaø base maïnh.  
Laäp luaän hoaøn toaøn töông töï tröôøng hôïp  
muoái taïo bôûi acid maïnh vaø base yeáu, ta coù:  
1
pH  
pK pK lg C  
n
a
m
2
Muoái taïo bôûi acid yeáu vaø base yeáu  
„ Xeùt tröôøng hôïp:  
NH4CN + H2O NH4OH + HCN  
Phöông trình ion-phaân töû:  
+
NH4 + CN- + H2O NH4OH + HCN  
„ Neáu Ka>Kb moâi tröôøng axit, ngöôïc laïi.  
„ Neáu Ka Kb, moâi tröôøng trung tính.  
„ Toång quaùt:  
M+ + A- + H2O MOH + HA  
C HA C MOH  
C C  
K T  
M
A
Nhaân töû soá vaø maãu soá cho  
K
C C  
H OH  
n
C MA C
C C  
K
C
C MOH  
C C C C  
OH  
K T  
K
n
C C  
M
A
H
OH  
H
A
M
K
n
K
T
K K  
a
b
Vôùi CMOH = CHA = hCm  
CM+ = CA- = Cm-hCm Cm, ta coù  
MA MOH  
C C  
h 2  
m
m
K T  
2
C m  
M
A
Do ñoù:  
h
K K  
a
b
„pH cuûa dung dòch thuyû phaân cuûa muoái taïo bôûi acid  
yeáu vaø base yeáu.  
Döïa treân HA (hay MOH cuõng vaäy), ta coù:  
HA H+ + A-  
A
H
K
a
C
HA  
Do HA laø acid yeáu, neân CHA hCm  
CA- töø caân baèng ñieän ly cuûa HA quaù nhoû so  
vôùi CA- töø phöông trình thuyû phaân, neân CA- Cm.  
„Töø ñoù:  
K C  
K hC  
K
n
a
HA  
a
m
C
hK  
K
a
a
H
C
C m  
K K  
a b  
A
„Cuoái cuøng:  
1
pH  
pK pK pK  
n
a
b
2
VÔÙI SÖÏ THUÛY PHAÂN NHIEÀU BAÄC  
„ Ví duï:  
-2  
-
CO3 + H2O HCO3 + OH- , KT1  
-
HCO3 + H2O H2CO3 + OH- , KT2  
K
K
K
n
n
K T  
, K T  
2
1
K
a 2  
a1  
Do  
K K  
K T K T  
1 2  
a1  
a 2  
„ Keát luaän  
„ Acid, base taïo thaønh caøng keùm ñieän ly ñoä  
thuûy phaân caøng lôùn.  
„ Noàng ñoä taêng ñoä thuûy phaân giaûm.  
„ Nhieät ñoä taêng thì ñoä thuûy phaân taêng.  
„ KT phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä.  
CHUAÅN ÑOÄ AXIT, BAZÔ  
„ Ñeå chuaån ñoä moät acid baèng moät base (hay ngöôïc  
laïi), ta söû duïng töông quan sau:  
CHAVHA = CMOHVMOH  
(Ñònh luaät ñöông löôïng)  
Ñieåm acid vaø base vöøa phaûn öùng ñuû vôùi nhau  
goïi laø ñieåm töông ñöông.  
Ta xaây döïng ñöôøng cong chuaån ñoä ñeå xaùc ñònh  
ñieåm töông ñöông.  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 27 trang yennguyen 18/04/2022 1800
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa đại cương - Chương 15: Phản ứng trao đổi ion và cân bằng thủy phân – trung hòa - Huỳnh Kỳ Phương Hạ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_dai_cuong_chuong_15_phan_ung_trao_doi_ion_va_c.pdf