Phân Loại Và Phương Pháp Giải Bài Tập Cân Bằng Axit Bazơ (đa Aaxit ...

Tải bản đầy đủ (.pdf) (76 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Khoa học tự nhiên
>>
3. Hóa học

Phân loại và phương pháp giải bài tập cân bằng axit bazơ (đa aaxit đa bazơ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (757.37 KB, 76 trang )

Trường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2KHOA HÓA HỌC----NGUYỄN THỊ THUẬNPHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢIBÀI TẬP CÂN BẰNG AXIT – BAZƠ(ĐA AXIT – ĐA BAZƠ)TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPChuyên ngành: Hóa học phân tíchNgười hướng dẫn khoa họcTh.S VŨ THỊ KIM THOAHÀ NỘI - 2011Nguyễn Thị Thuận1K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpLời cảm ơn!Để hoàn thành khóa luận này trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn đếncác thầy cô giáo trong khoa Hóa học trường ĐHSP Hà Nội 2 đã động viêngiúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận.Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô giáo – Thạc sĩ Vũ Thị KimThoa đã tạo điều kiện tốt nhất và chỉ bảo tận tình để em có thể hoàn thànhkhóa luận tốt nghiệp này.Do thời gian và kiến thức có hạn nên những vấn đề trình bày trongtrong khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mongnhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn sinh viên.Em xin trân thành cảm ơn!Sinh viênNguyễn Thị ThuậnNguyễn Thị Thuận2K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpLời cam đoanKhóa luận của em được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của cô giáoThạc sĩ Vũ Thị Kim Thoa cùng với sự cố gắng của bản thân. Trong nghiêncứu và thực hiện khóa luận em có tham khảo tài liệu của một số tác giả (đãnêu trong mục tài liệu tham khảo)Em xin cam đoan những kết quả trong khóa luận là kết quả nghiêncứu của bản thân không trùng với các kết quả của các tác giả khác. Nếu saiem xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.Sinh viênNguyễn Thị ThuậnNguyễn Thị Thuận3K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpMỤC LỤCMỞ ĐẦU....................................................................................................... 1Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................ 21.1. TRẠNG THÁI CÁC CHẤT ĐIỆN LI TRONG DUNG DỊCH .............. 21.1.1. Sự điện li và chất điện li ....................................................................... 21.1.2. Độ điện li và hằng số điện li ................................................................. 21.1.2.1. Độ điện li .............................................................................. 21.1.2.2. Hằng số điện li ...................................................................... 31.1.3. Phân loại chất điện li ............................................................................ 31.1.3.1. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu .................................... 31.1.3.2. Biểu diễn trạng thái chất điện li trong dung dịch .................. 31.1.4. Dự đoán tính chiều hướng phản ứng trong dung dịch chất điện li ......... 41.2. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA HỌC ÁP DỤNG CHO CÁCHỆ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI .................................................. 41.2.1. Định luật hợp thức ................................................................................ 41.2.1.1. Tọa độ phản ứng ................................................................... 41.2.1.2. Tọa độ cực đại ...................................................................... 51.2.1.3. Thành phần giới hạn ............................................................ 51.2.2. Định luật bảo toàn vật chất ................................................................... 51.2.2.1. Quy ước biểu diễn nồng độ.................................................... 51.2.2.2. Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu .................................... 61.2.2.3. Định luật bảo toàn điện tích.................................................. 61.2.3. Định luật tác dụng khối lượng ............................................................. 61.3. ĐÁNH GIÁ GẦN ĐÚNG THÀNH PHẦN CÂN BẰNG TRONG DUNGDỊCH ............................................................................................................ 91.4. CÂN BẰNG AXIT – BAZƠ ................................................................... 91.4.1. Các axit và bazơ ................................................................................... 9Nguyễn Thị Thuận4K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệp1.4.1.1. Định nghĩa ............................................................................ 91.4.1.2. Phản ứng axit – bazơ trong nước ........................................101.4.2. Định luật bảo toàn proton ..................................................................111.4.3. Dung dịch các đơn axit và đơn bazơ ...................................................121.4.3.1. Axit mạnh ............................................................................121.4.3.2. Bazơ mạnh ..........................................................................131.4.3.3. Đơn axit yếu........................................................................131.4.3.4. Đơn bazơ yếu ......................................................................141.4.4 Đa axit và đa bazơ ...............................................................................141.4.4.1. Đa axit ................................................................................141.4.4.2. Đa bazơ...............................................................................151.4.5. Các chất điện li lưỡng tính..................................................................151.4.6. Dung dịch đệm ...................................................................................171.4.7. Cân bằng tạo phức hiđroxo trong dung dịch nước của các ion kim loại.....................................................................................................................181.4.8. Các chất chỉ thị axit – bazơ.................................................................181.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG KHI GIẢI BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNGAXIT – BAZƠ .............................................................................................201.5.1. Phương pháp giải phương trình bậc cao..............................................201.5.2. Phương pháp giải lặp ..........................................................................221.5.3 Phương pháp đồ thị (giản đồ logarit nồng độ)......................................221.5.4 Phương pháp chuyển dịch lần lượt các phản ứng ................................261.5.4.1 Nội dung phương pháp..............................................................261.5.4.2 Các bước tiến hành theo phương pháp chuyển dịch phản ứng ..27Chương 2: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CÂNBẰNG AXIT – BAZƠ (ĐA AXIT – ĐA BAZƠ).......................................292.1. Bài tập về tính toán cân bằng trong dung dịch chứa đa axit ..................29Nguyễn Thị Thuận5K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệp2.2. Bài tập tính toán cân bằng trong dung dịch chứa hỗn hợp các đa axit ....372.3. Bài tập về tính toán cân bằng trong dung dịch chứa hỗn hợp đa axit vàđơn axit. .......................................................................................................482.4. Bài tập về tính toán cân bằng trong dung dịch chứa đa bazơ..................502.5. Bài tập về tính toán cân bằng trong dung dịch chứa các đa bazơ............572.6. Bài tập về tính toán cân bằng trong dung dịch chứa hỗn hợp đa bazơ vàđơn bazơ.......................................................................................................62Chương 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................ 693.1. Kết luận.................................................................................................693.2. Đề nghị..................................................................................................69Nguyễn Thị Thuận6K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpLỜI MỞ ĐẦUHầu hết các quá trình xảy ra trong dung dịch nước đều có liên quan đếnđặc tính axit, bazơ của các chất. Do đó việc nghiên cứu cân bằng axit – bazơsẽ cho phép tìm hiểu giải thích được nhiều hiện tượng phân tích xảy ra trongdung dịch. Mặt khác nắm được phương pháp khảo sát cân bằng axit – bazơ sẽlà cơ sở cho việc tìm hiểu các loại cân bằng khác (oxi hóa – khử, tạo phức…).Trong đó, việc nắm vững lí thuyết cơ bản, cách phân loại và phương pháp giảimột số bài tập về cân bằng axit – bazơ sẽ giúp cho các bạn sinh viên có cáinhìn khái quát. Từ đó có thể đưa ra phương pháp giải bài tập hóa học ngắngọn chính xác và nhanh nhất. Thông qua bài tập các bạn sinh viên sẽ rènluyện được những kĩ năng, kĩ sảo, mở rộng, khắc sâu kiến thức. Chính nhữngvấn đề nảy sinh trong quá trình giải bài tập sẽ kích thích tính năng động, sángtạo, nâng cao tư duy cho sinh viên giúp các bạn sinh viên nhớ kiến thức lâuhơn, mang lại hứng thú và say mê học tập.Song thực tế ở các trường ĐH sư phạm sinh viên lại ít quan tâm đến bàitập hóa phân tích nói chung và bài tập về cân bằng axit – bazơ nói riêng. Cácbạn sinh viên chưa xác định được phương pháp và rất hạn chế về kĩ năng vàkĩ sảo.Vì vậy là một sinh viên chuyên ngành hóa học của trường ĐHSP Hà Nội2 tôi chọn đề tài: “ Phân loại và phương pháp giải bài tập cân bằng axit –bazơ (đa axit – đa bazơ) ’’ với mong muốn nâng cao hiểu biết tri thức hóahọc của mình, đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào việc nâng cao chấtlượng học tập môn hóa học phân tích.Nguyễn Thị Thuận7K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpChương 1: TỔNG QUAN1.1. TRẠNG THÁI CÁC CHẤT ĐIỆN LI TRONG DUNG DỊCH1.1.1. Sự điện li và chất điện liKhi hòa tan các chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị có cực vàotrong dung môi phân cực (ví dụ nước, rượu…) thì do sự tương tác với cácphân tử lưỡng cực của dung môi mà các phân tử chất tan sẽ phân li hoàn toànhoặc phân li một phần thành các ion mang điện tích ngược dấu, tồn tại dướidạng ion sonvat hóa (đối với dung môi nước là ion hiđrat hóa). Các chất cókhả năng phân li thành các ion được gọi là chất điện li, và quá trình phân lithành ion được gọi là quá trình điện li.1.1.2. Độ điện li và hằng số điện li1.1.2.1. Độ điện liĐộ điện li  là tỉ số giữa số mol n của chất đã phân li thành ion với tổngsố mol no của chất tan trong dung dịch:nn0(1.1)Hoặc  là tỉ số giữa nồng độ chất đã phân li C với tổng nồng độ chấtđiện li C0:CC0Ví dụ, đối với chất điện li yếu: MX n  CMn+ + Xn – (1.2) ta có:  n CMX(1.3)Ở đây [Mn+], [Xn –] là nồng độ tương ứng của các ion Mn+ và Xn – do MXphân li ra. có các giá trị dao động từ 0 đến 1: 0    1; = 0 đối với chất không điện li;Nguyễn Thị Thuận8K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệp = 1 đối với chất điện li hoàn toàn.1.1.2.2. Hằng số điện liÁp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân bằng (1.2) ta có: n     n  K = c(1.4)Ở đây [i] chỉ nồng độ của cấu tử i trong dung dịch ở trạng thái cân bằng.Kc là hằng số điện li nồng độ, phụ thuộc vào bản chất của chất điện li,vào dung môi, vào nhiệt độ. Trong dung dịch loãng, Kc không phụ thuộc vàonồng độ chất điện li.Từ (1.3) và (1.4) suy ra2Kc1   C(1.5)Vậy độ điện li phụ thuộc hằng số cân bằng  c và nồng độ chất điện li.Khi có các quá trình phụ ảnh hưởng đến cân bằng (1.2) thì  thay đổi.1.1.3. Phân loại chất điện li1.1.3.1. Chất điện li mạnh và chất điện li yếuTrong dung dịch nước, các chất điện li mạnh gồm:- Một số axit vô cơ: HCl, HBr, HI, HSCN, HNO3, HClO4…- Các bazơ kiềm và kiềm thổ: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.- Hầu hết các muối tan (trừ HgCl2).Các chất còn lại thuộc loại chất điện li yếu hoặc trung bình. Nước là chấtđiện li vô cùng yếu.1.1.3.2. Biểu diễn trạng thái chất điện li trong dung dịch:Trong dung dịch nước, các chất điện li mạnh phân li hoàn toàn thành ion(biểu diễn: ); các chất điện li yếu phân li một phần (biểu diễn:).Trạng thái ban đầu: chỉ trạng thái các chất trước khi xảy ra phản ứng hóahọc, hoặc trước khi có cân bằng.Nguyễn Thị Thuận9K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpTrạng thái cần bằng chỉ trạng thái tồn tại của các chất khi hệ đã thiết lậpcân bằng.1.1.4. Dự đoán tính chiều hướng phản ứng trong dung dịch chất điện liNguyên tắc chung: Bản chất phản ứng giữa các chất điện li là phản ứnggiữa các ion. Về nguyên tắc, khi tham gia phản ứng, các ion kết hợp với nhau(hoặc tương tác với nhau) để tạo thành các sản phẩm kết hợp mới tương ứngvới giá trị xác định của hằng số cân bằng K của phản ứng. Nếu K rất lớn thìphản ứng được coi là xảy ra hoàn toàn. Nếu K vô cùng bé thì coi như phảnứng không xảy ra.Trong mọi trường hợp khác thì mức độ xảy ra của phản ứng phụ thuộcgiá trị hằng số cân bằng và nồng độ của các chất phản ứng.Trong dung dịch các chất điện li, các ion có thể phản ứng với nhauđể tạo thành:Các chất ít phân li hơn các chất ban đầu .Các chất khí.Các sản phẩm ít tan hơn các chất ban đầu.Các sản phẩm oxi hóa – khử khác với trạng thái ban đầu.Khi viết phương phản ứng ion cần tuân theo quy ước:Các chất điện li mạnh viết dưới dạng ion.Các chất điện li yếu viết dưới dạng phân tử.Các chất rắn, các chất khí viết dưới dạng phân tử (hoặc nguyên tử).1.2. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA HỌC ÁP DỤNG CHOCÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI1.2.1. Định luật hợp thức (tỉ lượng)1.2.1.1. Tọa độ phản ứng: Đánh giá độ tiến triển của phản ứng:Nguyễn Thị Thuậnniihoặc x Cii10(1.6)K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpĐộ biến đổi số mol ni hoặc độ biến đổi nồng độ C i của mỗi chất thamgia phản ứng:ni =  . i hoặc Ci  x. i(1.7)Hệ số hợp thức  i có giá trị âm đối với các chất phản ứng và có giá trịdương đối với các sản phẩm phản ứng.Số mol các chất (ni) hoặc nồng độ các chất (Ci) sau khi phản ứng xảy rahoàn toàn:ni = ni0 + ni ; Ci = Ci0 +  Ci(1.8)nio : số mol chất trước khi có phản ứng xảy ra.Cio : nồng độ chất trước phản ứng.1.2.1.2. Tọa độ cực đại: Tọa độ phản ứng khi phản ứng xảy ra đạt hiệu suấtcực đại: max  minxmax  minnioiCioivới  i < 0(1.9)với  i < 0(1.10)1.2.1.3. Thành phần giới hạn (TPGH): Là thành phần hỗn hợp sau khi phảnứng xảy ra với tọa độ cực đại.1.2.2. Định luật bảo toàn vật chất1.2.2.1. Quy ước biểu diễn nồng độNồng độ gốc: nồng độ chất trước khi đưa vào hỗn hợp phản ứng (Comol/l ).Nồng độ ban đầu: nồng độ chất trong hỗn hợp trước khi xảy ra phản ứng(Co mol/l).Nồng độ cân bằng: nồng độ chất sau khi hệ đạt tới cân bằng ([i]).Nguyễn Thị Thuận11K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpNồng độ mol: biểu diễn số mol chất trong 1 lit dung dịch hoặc số mmoltrong 1 ml dung dịch (C mol/l).Nồng độ %: biểu diễn số gam chất tan trong 100g dung dịch ( ww ).1.2.2.2. Định luật bảo toàn nồng độ ban đầu (BTNĐ)Nồng độ ban đầu của một cấu tử bằng tổng nồng độ cân bằng của cácdạng tồn tại của cấu tử đó khi cân bằng.Ci   i (1.11)Ví dụ:Dung dịch CH3COOH nồng độ C: C = [CH3COO-] + [CH3COOH]Dung dịch K2Cr2O7 nồng độ C: C = [Cr2O72-] +11[CrO42-] + [Cr3+]22Dung dịch K2CrO4 nồng độ C: C = [CrO42-] + [HCrO4-] + 2[Cr2O72-]1.2.2.3. Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT)Trong dung dịch tổng điện tích âm của các anion phải bằng tổng điệntích dương của các caiton. i .i=0(1.12)Zi là điện tích (âm hoặc dương) của cấu tử i có nồng độ cân bằng [i].Ví dụ:Trong dung dịch H2CO3: [H+] = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-]1.2.3. Định luật tác dụng khối lượng (ĐLTDKL)Đối với cân bằng:aA + bBccC + dDK(a)(1.13)dC  . D K(a)=ab A .  B (1.14)(i): chỉ hoạt độ của chất i; K(a): hằng số cân bằng nhiệt động;(i) = [i].fi ; fi là hệ số hoạt độ của i.Ví dụ:Nguyễn Thị Thuận12K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpCân bằng axit – bazơ:Cân bằng phân li của axit H  A K =HA+-H +Aa HAKa là hằng số phân li axit (hay gọi tắt là hằng số axit).Cân bằng phân li của bazơ HB  OH =+B + H2O-HB + OHKb BKb là hằng số phân li bazơ (hằng số bazơ).Cân bằng tạo phức:+Ag + NH3AgNH3 AgNH k1 = Ag   NH 3+3 Ag  NH  AgNH3+ + NH3Ag(NH3)2+ k2 =3 2 AgNH   NH 33k1, k2 là hằng số tạo thành từng nấc của các phức chất AgNH3+ vàAg(NH3)2+ FeOH  Fe  OH 23+-2+Fe + OHFeOH13 Fe OH  Fe3+ + 2OH-Fe(OH)2+2 2 2 Fe OH 3 1,  2 là hằng số tạo thành tổng hợp của các phức chất FeOH2+ vàFe(OH)22+.Cân bằng tạo hợp chất ít tan:AgCl↓Ag+ + Cl-Ks = (Ag+)(Cl-)Ks là tích số tan của AgCl.Nguyễn Thị Thuận13K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpCân bằng phân bố:I2(nước)I2(benzen)KD = I 2 benzen I 2 ncKD là hằng số phân bố của I2 giữa benzen và nước.Cân bằng oxi hóa – khử: 63Cl2 + 2Fe2Fe3+ + 6Cl-3 2 Cl   Fe K=3 Cl2   Fe 2 Qui ước trạng thái tiêu chuẩn:Trong các dung dịch loãng hoạt độ của các phân tử dung môi bằng 1.Hoạt độ của các chất rắn nguyên chất hoặc các chất lỏng nguyên chất ởtrạng thái cân bằng với dung dịch có hoạt độ bằng đơn vị.Hoạt độ của các chất khí ở trạng thái cân bằng với dung dịch bằng ápsuất riêng phần của khí.Trong các dung dịch vô cùng loãng, hoạt độ của các ion và của các phântử chất tan đều bằng nồng độ cân bằng. Trong các dung dịch không quá loãng có thể đánh giá gần đúng hệ sốcủa các ion theo phương trình Đơbai-Hucken (DH) hoặc phương trình Đêvit:Phương trình DH: lgfi = -0,5 i2 I (lực ion I 1,0.10-7 M; pH < 7,0; pOH > 7,0.Trong dung dịch bazơ: [ H+ ] < 1,0.10-7 M; pH >7,0; pOH< 7,0.Trong môi trường trung tính: [ H+ ] = [ OH- ] = 1,0.10-7 M; pH = 7,01.4.2. Định luật bảo toàn proton (điều kiện proton (ĐKP))Nguyễn Thị Thuận17K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpNếu chọn một trạng thái nào đó của dung dịch làm chuẩn hay còn gọi làmức không (MK) (hoặc gọi là trạng thái quy chiếu) thì tổng nồng độ protonmà các cấu tử ở mức không giải phóng ra bằng tổng nồng độ proton mà cáccấu tử thu vào để đạt đến trạng thái cân bằng.Hay nói cách khác: nồng độ cân bằng của proton có trong dung dịch ởtrạng thái cân bằng bằng hiệu giữa tổng nồng độ proton giải phóng ra và tổngnồng độ proton thu vào từ mức không.Ví dụ:Biểu thức ĐKP đối với nước nguyên chấtMK: H2O[H+] = [OH-]Biểu thức ĐKP đối với dung dịch HClMK: HCl, H2O[H+] = [Cl-] + [OH-]Biểu thức ĐKP đối với dung dịch CH3COONaMK: CH3COO-, H2O[H+] = [OH-] – [CH3COOH]MK có thể là trạng thái ban đầu, trạng thái giới hạn hoặc một trạng tháitùy chọn nào đó. Nhưng thường chọn trạng thái trong đó nồng độ của cấu tửchiếm ưu thế làm MK để việc tính toán nhanh lặp hơn.1.4.3. Dung dịch các đơn axit và đơn bazơ1.4.3.1. Axit mạnhAxit mạnh (kí hiệu là HY) là những chất trong dung dịch có khả năngnhường hoàn toàn proton cho nước; ví dụ: HCl, HClO4, H2SO4 (nấc 1)…HY + H2O  H3O+ + Y-(1.22)Trong dung dịch [HY]  0 và [Y-] = CHYCân bằng (1.22) thường được viết dưới dạng đơn giản:Nguyễn Thị Thuận18K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpHY  H+ + Y-(1.23)Trong dung dịch, ngoài quá trình (1.23) còn có quá trình phân li củanước:H2OH+ + OH-(1.24)Như vậy có hai quá trình cho proton và phương trình ĐKP có dạng:[H+] = [OH-] + [Y-](1.25)hoặc: [H+] = [OH-] + CHY(1.26)Sự có mặt của ion H+ do HY phân li ra làm chuyển dịch cân bằng (1.24)sang trái và [OH-] < 10-7. vì vậy, trong trường hợp CHY >> 10-7 thì có thể coi:[H+] = CHY(1.27)Nghĩa là, trong dung dịch sự phân li của HY là chiếm ưu thế, còn sựphân li của H2O xảy ra không đáng kể.1.4.3.2. Bazơ mạnhTrong dung dịch bazơ mạnh XOH có các quá trình:Cân bằng ion hóa của nướcH2OH+ + OH-(1.28)Cân bằng thu proton của XOHXOH+ H+  X+ + H2O(1.29)Tổ hợp (1.28) và (1.29):XOH + H2O  X+ (H2O) + OH-(1.30)Một cách đơn giản có thể viết các quá trình xảy ra trong dung dịch bazơmạnh:XOH  X+ + OH-(1.31)H+ + OH-(1.32)H2OĐKP:[H+] = [OH-] C  = [OH-] – CXOHhoặc:[OH-] = [H+] + CXOHNguyễn Thị Thuận19(1.33)K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpỞ đây do sự có mặt của OH- giải phóng ra từ (1.31) mà cân bằng phân licủa nước (1.32) chuyển dịch sang trái và [H+] > 10-7 thì:[OH-] = CXOH(1.34)Nghĩa là nồng độ OH- trong dung dịch bằng nồng độ của bazơ mạnh.1.4.3.3. Đơn axit yếuĐơn axit yếu (kí hiệu HA) là những chất trong dung dịch có khả năngnhường một phần proton cho nước và dung dịch có phản ứng axit. Độ mạnhcủa các đơn axit yếu được đặc trưng bởi hằng số phân li axit Ka hoặc chỉ sốhằng số phân li axit pKa = - lgKa. Giá trị Ka càng lớn hay pKa càng bé thì axitcàng mạnh.Trong dung dịch axit HA xảy ra các quá trình sau:HAH+ + A-H2OKa(1.35)H+ + OH- Kw(1.36)1.4.3.4. Đơn bazơ yếuĐơn bazơ yếu (kí hiệu A-) là những chất mà trong dung dịch, một phầncủa chúng có khả năng thu proton của nước và dung dịch có phản ứng bazơ.Độ mạnh của các bazơ yếu phụ thuộc vào hằng số bazơ Kb = Kw/ Ka hoặcchỉ số hằng số bazơ pKb = - lgKb = pKw – pKa (với Ka là hằng số phân li củaaxit liên hợp). Khi Kb càng lớn hoặc pKb càng bé thì bazơ càng mạnh. Nhưvậy khi axit liên hợp càng mạnh thì bazơ càng yếu và ngược lại.Trong dung dịch đơn bazơ A- có các cân bằng:H2OH+ + OH-A- + H2OHA + OH-Kw(1.37)Kb = Kw/ Ka(1.38)1.4.4 Đa axit và đa bazơ1.4.4.1. Đa axitTrong dung dịch đa axit HnA có khả năng phân li theo từng nấc.Nguyễn Thị Thuận20K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpH+ + Hn-1A-HnAHn-1A……H+ + Hn-2A2.…. ……….HA(n-1)Ka1(1.39)Ka2(1.40)Kan(1.41)…..H+ + An-Và có thể coi đa axit như một hỗn hợp gồm nhiều đơn axit.Đối với đa số các đa axit nhất là đối với các axit vô cơ thì Ka1 >> Ka2 >>Ka3 >> ….. >> Kan, nghĩa là sự phân li của đa axit xảy ra mạnh nhất ở nấc đầuvà sau đó giảm dần ở các nấc tiếp theo. Điều này dễ hiểu vì một phân tửkhông mang điện mất proton dễ hơn một anion, và một anion một điện tíchmất proton dễ hơn anion hai điện tích, v.v…Nếu Ka1 >> Ka2 >> Ka3 >> ….. >> Kan ta có thể coi đa axit như một đơnaxit và tính cân bằng theo nấc phân li thứ nhất của axit đó.1.4.4.2. Đa bazơTrong dung dịch đa bazơ có khả năng thu proton từng nấc của nước. Quátrình proton hóa của đa bazơ xảy ra ngược với quá trình phân li của đa axittương ứng:An- + H2OHA(n-1)- + OH-Kb1 = Kw.K an1 (1.42)HA(n-1)- + H2OH2A(n-2)- + OH-Kb2 = Kw.K an11 (1.43)………..Hn-1A- + H2O…….HnA + OH-Kbn = Kw. K a11 (1.44)Tương tự, trong trường hợp Kb1 >> Kb2 >> Kb3 >> ….. >> Kbn, nghĩa làquá trình proton hóa nấc 1 của đa bazơ chiếm ưu thế, khi đó có thể đánh giáthành phần cân bằng của đa bazơ như một đơn bazơ.1.4.5. Các chất điện li lưỡng tínhNguyễn Thị Thuận21K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2Khóa luận tốt nghiệpChất điện li lưỡng tính là những chất vừa có tính axit (cho proton), vừacó tính bazơ (thu proton).Các chất điện li lưỡng tính gồm có:1. Các hiđroxit của một số kim loại (nhôm, crom, thiếc, chì, kẽm).Ví dụ: Zn(OH)2 Zn(OH)2 Zn2+ + 2OH-(tính bazơ)(1.45)ZnO 22 + 2H+(tính axit)(1.46)2. Các amino axit: trong phân tử có mặt đồng thời nhóm amin (có tính bazơ)và nhóm cacboxyl (có tính axit).Ví dụ: dung dịch phenylalanin3. Các muối axit được tạo thành do sự trung hòa không hoàn toàn các đa axithoặc đa bazơ.Ví dụ NaHCO3 do CO2 bị trung hòa bằng NaOH (hoặc Na2CO3 bị trunghòa bằng HCl) hết nấc 1.CO2 + NaOHHoặcNaHCO3 + H2ONa2CO3 + HClNaHCO3 + NaCl(1.47)(1.48)4. Muối của axit yếu và bazơ yếu: ví dụ muối NH4CN là chất điện li lưỡngtính.NH4CN  NH 4 + CNNH 4H2OCN- + H+H+ + NH3(tính axit)H+ + OH-(1.49)(1.50)HCN(tính bazơ)(1.51)Trong trường hợp tổng quát để tính đến cân bằng trong dung dịch chấtđiện li lưỡng tính NaHA gồm các quá trình sau:NaHA  Na+ + HAHAH2ONguyễn Thị ThuậnH+ + A2H+ + OH22Ka2(1.52)Kw(1.53)K33C – Hóa họcTrường ĐHSP Hà Nội 2HA- + H+Khóa luận tốt nghiệpK a11H2A(1.54)ĐKP với mức không là HA-, H2O:h = [H+] = [OH-] + [A2-] – [H2A](1.55)Sau khi tổ hợp cần thiết ta có:h= w   a 2    (1.56)1   a11    Trong trường hợp HA- phân li yếu có thể chấp nhận [HA-]  CHA = CNếu Kw [In-], dạng axit chiếm ưu thế.Nguyễn Thị Thuận25K33C – Hóa học

Trích đoạn

• Các bước tiến hành theo phương pháp chuyển dịch phản ứng

Tài liệu liên quan

• Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lớp 12 ppt
  • 28
  • 995
  • 7
• KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH VẬT LÝ " PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN ĐỘNG LỰC VĨ MÔ " pptx
  • 78
  • 1
  • 0
• Phân loại và phương pháp giải bài tập cân bằng Axit, Bazơ (Đơn Axit, Đơn Bazơ)
  • 73
  • 1
  • 3
• PHAN LOAI VA PHUONG PHAP GIAI BAI TAP VAT LY 12 NAM 2012
  • 91
  • 1
  • 10
• Phân loại và phương pháp giải bài tập về tính độ tan theo tích số tan
  • 56
  • 3
  • 3
• skkn phân loại và phương pháp giải bài tập trắc nghiệm về oxit kim loại
  • 53
  • 1
  • 2
• skkn phân loại và phương pháp giải bài tập hoá học lớp 8 trường thcs
  • 80
  • 1
  • 0
• Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa khử
  • 16
  • 1
  • 3
• Sáng kiến kinh nghiệm: Phân loại và phương pháp giải bài tập về đòn bẩy
  • 19
  • 852
  • 1
• SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG CƠ HỌC
  • 29
  • 770
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(757.37 KB - 76 trang) - Phân loại và phương pháp giải bài tập cân bằng axit bazơ (đa aaxit đa bazơ) Tải bản đầy đủ ngay ×