CHƯƠNG 5 – DUNG
DỊCH
I.KHÁI NIỆM DUNG DỊCH
Hệ phân tán = môi trường phân
tán + chất phân tán
dung môi
+
chất tan
ct
mdd
=
m
(lượng nhỏ)
dm
(lượng lớn)
+
m
:Phân loại
Dựa vào trạng thái
:tập hợp
Chất
Môi
PT
trường PT
Rắn
Rắn
Lỏn
g
Lỏn
g
Khí
Khí
Dựa vào kích thước của chất
(:phân tán
(d
-5
d > 10 cm
: hệ phân
tán thô
cm < d < 10-5 cm : hệ phân 10-7
tán keo
Dung dòch: là hỗn hợp đồng thể của 2.1
hay
nhiều
chấtphản ứng hóa học xảy ra
Phần
nhiều
trong môi trường lỏng xét dung dòch
lỏng
Quá trình hòa. 2
:tan
Sự chuyển pha: phá vỡ mạng tinh
thể, khuếch tán
Sự solvat hóa: tương
tác
của
Xem
q trình
hòa tan NaCl
chất tan và dung môi
Quy tắc: “Các chất có bản chất
”giống nhau thì tan vào nhau
Dung môi có cực – chất tan
có cực
Dung môi không cực – chất
Noàng ñoä dung dòch.3
a.Noàng ñoä% : soá g chaát tan trong
100g dung dòch
m ct
C%=
100%
m dd
b.Noàng ñoä mol/L : soá mol chaát tan
trong 1 L dung dòch
CM
n
=
V
CM
10dC%
=
M
c.Nồng độ molan: số mol chất tan
trong 1000 g dung môi
m ct 1000
Cm =
M ct .m dm
d.Nồng độ phần mol Ni
ni : số mol cấu
ni
tử thứ i
N =
i
∑n
i
∑ni : tổng số mol
e.Độ tan S : nồng độ chất tan trong
dung dòch bão hòa
Đơn vò :- g chất tan/100g
dung môi
-mol/L ; g/mL
f.Nong ủoọ ủửụng lửụùng: soỏ ủửụng
lửụùng chaỏt tan trong 1 L dung dũch
soỏủửụng lửụùng chaỏ
t tan
CN =
V
mct
soỏủửụng lửụùng=
ẹ
ẹ: ẹửụng lửụùng gam
:Cách tính Đ
1.Đương lượng của một
nguyên tố:
M
Đ= *
n
KL Nguyên
tử
Hóa trò
56
VD: FeO ĐFe =
2
Al
27
ĐAl =
3
2.Đương lượng của một axit hay bazơ :
M
Đ=
n*
KL Phân
tử
Số H+, OHđã được
thay thế
VD: NaOH
HCl
40
Đ=
1
36,5
Đ=
1
3. Đương lượng của muối:
M
Đ= *
n .z
VD: AlCl3
M
KL Phân
Đ=
tử
1.3
Điện tích
M
ion
Đ=
Số ion (+)
3.1
hoặc (-)
4. Đương lượng của chất oxihóa, chất kh
M
Đ= *
n
+3
VD: FeCl3 + KI
1
+ I2
KL Phân
tử Số e trao
đổi
+2
0
= FeCl2 + KCl
M
ĐFeCl3 =
1
M
ĐI 2 =
2
Bài
tập
1.Pha 16 g đường C6H12O6 trong 100g
nước. Tính nồng độ C%, CM, nồng độ
molan Cm, nồng độ phần mol.(Cho dnước
=1g/mL)
2.Cho dung dòch đường C6H12O6 5%. Tính
nồng độ molan? Nồng độ phần mol
của chất tan?
3.Dung dòch chứa chất tan có nồng độ
molan Cm =1,82. Tính nồng độ phần
mol của chất tan?
II.DUNG DỊCH CHẤT TAN KHÔNG ĐIỆN
bayhơi
LY
→
H
p suất hơi bão .1 L ¬
ngưngtụ
hòa
Dung môi lỏng bay hơi áp suất
hơi trên bề mặt
Quá trình đạt cân bằng : P hơi
bão hòa
P
>
P
:
hbhdung
môi
hbh
dung
môi
trên
dung
dòch
Phơi bão hòa = const ở nhiệt độ
(xác
(P0 >
P1
đònh
P : áp suất hbh của
0
:Đònh luật Raoultdung
I
môi
P1: áp suất hbh
P1 = P0.
trên dd
Ndm
Ndm: Phần mol dung
∆P =
Nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông.2
:đặc
Nhiệt độ sôi: là nhiệt độ mà P hbh
= P môi
trường
Nhiệt
độ
đông đặc: là nhiệt độ
mà P
hbh
pha lỏng
=
P
hbh
pha rắn
T0s dung môi < T0s
dung dòch
T0đ dung môi > T0đ
Đònh luật
dd
dung∆t
dòch
Với
∆t
=
t
–
=
k
s
s
s
s
Raoult II
tsdm
Cm
dm
∆tđ = kđ
∆t
=
t
–
đ
đ
ks ; kđ : hằng số nghiệm sôi,
dd
.Cm
t
đ
nghiệm đông
Dung
moõi
Nhieọt
ủoọ
ủoõng
ủaởc
(oC)
kủ
(ủoọ/m
ol)
Nhieọ
t ủoọ
soõi
(oC)
ks
(ủoọ/
mol)
H2O
0,00
1,86
100,0
0,52
Aceton
- 95,35
2,40
56,2
1,71
Benzen
5,50
5,12
80,1
2,53
CCl4
- 23,00
1,79
76,5
2,11
Phenol
43,00
29,80
182,0
4,95
Xyclohex
an
6,5
20,10
80,7
2,79
Áp suất thẩm.3
thấu bán thẩm là màng chỉ cho
Màng
dung môi đi qua, không cho chất tan đi
qua
Hiện tượng thẩm thấu là hiện
tượng khuếch tán 1 chiều qua màng
bán thẩm
Áp suất thẩm thấu π đặc trưng cho
khả năng thẩm thấu của dung dòch =
áp suất cần tác dụng để sự thẩm
Đònh
Với C
thấu luật
không xảy ra π =
vant’Hof
CRT
((mol/L
π (atm) ; R =0,082
l.atm/mol.độ
R: hằng
số khí
maứ
ng baự
n thaồ
m
dung dũch
ủửụứ
ng
dung dũch
ủửụứ
ng
nửụự
nửụự
c
c
nửụự
c
Bài
tập
1. Hoà tan 0,45 g gluco C6H12O6 trong
100 g H2O. Tính áp suất thẩm thấu,
nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc
và áp suất hơi bão hoà của dung
dòch thu được ở 250C, biết ở nhiệt
độ này áp suất hơi nước bão hòa
của dung môi bằng 23,7 mmHg, khối
2. Dung
dòchcủa
chứa
8 g dòch
chấtbằng
tan trong
lượng
riêng
dung
1 g/
100g ete đietyl sôi ở nhiệt độ
ml.
36,86oC. Biết ete đietyl nguyên chất
sôi ở 35,60oC , và ks =2,02 xác đònh
khối lượng phân tử chất tan.
3. Tính nhiệt độ sôi, nhiệt độ kết
tinh của dung dòch đường saccaro
( C12H22O11) 5% trong nùc. Tính áp
suất hơi trên bề mặt dung dòch
đường này ở 65oC, biết áp suất hơi
nước bão hoà ở nhiệt độ này
bằng 187,5 mmHg.
4. Khi hoà tan 3,24 g lưu huỳnh vào
40 g benzen nhiệt độ sôi của dung
5.Dung
dòch 0,81
chứa
g chất
không
o
dòch
tăng
. 5
Một
phân
tử bay
lưu
hơi
trong
100
g
nước
có
áp
suất
hơi
huỳnh
gồm mấy nguyên tử ?
o
ở 25 C bằng 23,412 mmHg. Tính khối
lượng phân tử của chất đó, biết
áp suất hơi nước ở 25oC bằng 23,756
mmHg.
III.DUNG DỊCH ĐIỆN
LY
Dung dòch điện ly =
ly
+ dung môi
chất tan điện
(axit, bazơ, muối)
(nước)
Trong dung dòch, các chất điện ly
phân ly thành các ion dương và ion
âm:
HCl H+ + ClCH3COOH CH3COO- +
H+
NaOH Na+ +
NH4OH NH4+ + OHOH+
+ ly một
2
dd chất
điện
chỉ
phân
NaCl
Na
+ lyClyếu:
K2SO
2K
+
SO
4
4
phần
dd chất điện ly mạnh: phân ly hoàn
Đối với dung dòch điện ly có các hệ
số đặc trưng:
Độ điện ly.1n,C: số phân tử , nồng
α
độ bò điện ly
n
α =
n0
C
α =
C0
Phân
:loại
n0, C0: số phân tử , nồng
0 ≤ α ≤
độ ban đầu
1
AB A+ + BBan đầu
C0
0
0
Điện ly
C
C
C
Cân bằng
α > 0,3
mạnh
C0 –C
C
C
: điện ly
α < 0,3 : điện ly > 0,03
2.Hằng số điện ly
K
Quá trình điện ly của chất
điện ly yếu AmBn n +
m−
A m Bn
→
¬
mA
+ nB
Hằng số cân bằng của qt điện ly
K : hằng
số điện
ly
m
n
n+
m−
nồng độ] [ :
A B
các chất ở
K=
A m Bn
điều kiện cân
bằng
Khi α, K ↑ chất điện
ly mạnh
[
]
K ↓với
chất
LưuKhi
ý:α,
Đối
các điện
axit HA (bazơ )
ly yếu
yếu,
hằng số điện ly được gọi là
Ví dụ: HNO2 có Ka = 4,6.10-4
1,76.10-5
CH3COOH có Ka =
HCOOH có Ka =1,77.10-4 NH4OH có Kb
-5
Quan
hệ
giữa α
=1,76.10
và K
AB
Ban đầu
↔
C0
Điệnly C0 α
Cân bằng
C0 +α
A+
+ B0 0
C0 α
C0 (1- α)
C0 α
C0 α
[ A ].[ B ] C0α .C0α
C0α
K=
=
=
[ AB]
C0 (1 − α ) (1 − α )
−
Khi α<<1 xem 1- α = 1
2
K = C0α2
3.Hệ số đẳng trương
Vant’Hof i:
Đối với dd điện ly tổng số tiểu phân trong
dung dòch sẽ tăng lên không tuân theo
đònh luật Raoult, Vant’Hof của dd không điện
ly Để sử dụng các đònh luật này
phải thêm hệ số i : gọi là hệ số
(đẳng trương (hệ số Vant’Hof
Dung dòch không điện ly
Dung dòch điện ly
∆P = P0N2
i.P0N2
∆P’ =
∆t = k.Cm
i =1m: dung dòch không
i.k.C
. điện ly
π = CRT
∆t’ =
π’ =
Quan hệ giữa α
và i
m : số ion trong phân tử chất
i-1 điện ly
α=
m-1
HCl m = 2
H2SO4 m=3
i: hệ số Vant’Hof : được xác
đònh bằng phương pháp
nghiệm sôi, nghiệm đông (đo
(∆t’ i
Bài
tập
1. Dung dòch chứa 0,85 g ZnCl2 trong 125g H2O
đông đặc ở – 0,23oC. Xác đònh độ điện li
biểu kiến của ZnCl2.
2. Tính áp suất thẩm thấu ở 17oC của 1 lít
dung dòch chứa 7,1 g Na2SO4 . Cho biết độ
điện li biểu kiến α của muối Na2SO4 trong
dung dòch trên bằng 69%
3.Nhiệt độ sôi của dung dòch BaCl2 có
nồng độ 3,2% là 100,208oC. Tính độ điện li
biểu kiến α của muối BaCl2 trong dung dòch.
4.Áp suất hơi của dung dòch chứa 16,98 g
NaNO3 trong 200 g nước là 17,02 mmHg ở
20oC. Tính độ điện li biểu kiến của muối
Sự điện ly của nước – chỉ số. 4
hidrô
+
−
→
Sự điện ly của H 2 O ¬
H
+
OH
nước
+
−
H OH
−16
0
K H 2O =
= 1,8.10
(22 C)
[ H 2O]
KH2O . [H2O] = [H+].[OH-] = 10-14
Tích số ion của nước Kn = [H+]
-14
[OH
= 10
Chỉ-]số
pH
[+pH = -lg[H
pOH =
[--lg[OH
pH + pOH =
pH =7 : mt trung
tính
pH >7 : mt bazơ
pH<7 : mt axit
Cách tính
pH
Axit mạnh : α =1 [H+] từ Caxit
pH
Axit yếu : α
HA
↔ H+
+ A<1
Ban đầu
0
Điệnly
Ca α
Ca
0
Ca α
Ca α
Cân
2 bằng
+ Ca (1- α)
Ka = α .Ca ; [H ] = αCa ; pH =
Ca α
Ca α
[+-lg[H
1
⇒ pH = (− lg K a − lg Ca )
2
1
pH = ( pK a − lg Ca )
2