intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Hóa phân tích - Chương 3: Axit Bazơ

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST
Báo xấu
334
lượt xem 28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa phân tích - Chương 3: Axit Bazơ" giới thiệu tới người đọc các kiến thức đại cương về axit bazơ, công thức tính pH, pH của dung dịch đơn axit yếu, dung dịch đệm pH, phương pháp trung hòa, dung dịch chuẩn, đường công chuẩn độ,... Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa phân tích - Chương 3: Axit Bazơ

  1. Bài giảng Hóa Phân tích I. Đại cương về acid baz 1. Thuyết acid baz Bronsted – Lowry 1923: Acid: là những chất có khả năng nhường proton HCl + H2O Cl- + H3O+ acid Baz Baz liên hợp Acid liên hợp của HCl của H2O Slide 1 Baz: là những chất có khả năng nhận proton NH3 + H2O NH4+ + OH- Baz Acid Acid liên hợp Baz liên hợp của NH3 của H2O Một chất chỉ thể hiện tính acid khi có chất khác nhận proton của nó và ngược lại • Slide 2 Đại cương về acid baz H2O vừa đóng vai trò là một acid vừa đóng vai trò là một baz nên ta nói H2O là dung môi lưỡng tính. Một cách tổng quát, phản ứng acid – baz là kết quả trao đổi proton giữa 2 cặp acid baz liên hợp khác nhau • Slide 3 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 1
  2. Bài giảng Hóa Phân tích HẰNG SỐ KCB Acid1 + Baz2 Baz1 + Acid2 Hằng số cân bằng của phản ứng: [baz1 ]*[acid 2 ] K cb = [acid1 ]*[baz 2 ] • Slide 4 HẰNG SỐ Ka, Kb HA + H2O A- + H3O+ [H3O ]*[A - ] K = 1 cb [HA]*[H2O] Đối với dung dịch loãng, [H2O] const nên: [H3O ]*[A - ] K a =K *[H 2O]=1 cb [HA] • Slide 5 A- + H2O HA + OH- [OH- ]*[HA] K = - 2 cb [A ]*[H2O] [OH - ]*[HA] K b =K 2 *[H 2O]= cb [A - ] • Slide 6 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 2
  3. Bài giảng Hóa Phân tích [H3O ]*[A - ] [OH- ]*[HA] Ka = Kb = [HA] [A - ] Ka *K b =[OH]*[H3O+ ] = K W =10-14 (250C) Thông thường người ta sử dụng pKa và pKb: pKa = -lgKa; pKb = -lgKb; pKa + pKb = 14 ở 25 0C. • Slide 7 Khái niệm pH – Thang pH pH = – lg[H+] pOH = – lg[OH-] Xét cân bằng của nước H2O + H2O H3O+ + OH- Kw =Kcb*[H2O]2= [H+][OH-] = 10-14  pH + pOH = 14 • Slide 8 pOH 14 0 0 7 14 pH Thang pH • Slide 9 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 3
  4. Bài giảng Hóa Phân tích Công thức tính pH Dung dịch đơn axit mạnh HCl nồng độ đầu Ca Ca 10-6 M pH = –lg Ca Ca < 10-6M Kw [H3O Cl OH Cl ] [H3O+ ] [H3O+ ]2 - Ca *[H3O+ ] - K w 0 • Slide 10 Công thức tính pH Dung dịch đơn bazơ mạnh: NaOH Cb Cb > 10-6M pH = 14 + lgCb Cb < 10-6 M [OH-]2 – Cb[OH-] - Kw = 0 Hoặc [H+]2 + Cb[H+] – Kw = 0 • Slide 11 pH của dung dịch đơn axit yếu pH của một dd đơn acid yếu HA có hằng số acid Ka, nồng độ ban đầu Ca HA + H2O H3O+ + A- H2O + H2O H3O+ + OH- [H ][A - ] [HA] Ka [H ] K a [HA] [A - ] • Slide 12 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 4
  5. Bài giảng Hóa Phân tích pH của dung dịch đơn axit yếu [HA] [H ] K a [A - ] Phương trình bảo toàn proton: [H+] = [A-] + [OH-]  [A-] = [H+] – [OH-] Pt bảo toàn khối lượng Ca = HA A- • Slide 13 [HA] [H ] K a [A - ] A - = H+ - OH- HA =Ca A = Ca H+ OH- Ca H OH H = Ka H OH • Slide 14 Cách tính pH gần đúng Tính giá trị gần đúng H+ K aCa gñ - KW 10-14 OH gñ H+ H+ gñ gñ So sánh H+ , OH- với Ca gñ gñ www.sites.cntp.edu.vn/anachem 5
  6. Bài giảng Hóa Phân tích Trường hợp 1: 1 1 OH- H+ Và H+ C gñ 100 gñ gñ 100 a Ca H OH H = Ka H OH H+ KaCa Trường hợp 2: Ka khá lớn nên H+ Ca 1 OH- H+ gñ 100 gñ Ca H OH H = Ka H OH Ca H H = Ka H Trường hợp 3: Ka rất nhỏ (Ka < 10-9) 1 1 H+ Ca & OH- C gñ 100 gñ 100 a Ca H OH H = Ka H OH 2 H+ H + * OH - K aC a 2 H+ K aC a K W H+ K aC a KW www.sites.cntp.edu.vn/anachem 6
  7. Bài giảng Hóa Phân tích Bài tập: Tính pH của dung dịch HF có Ca = 10-3 M, Ka = 6,8.10-4. Tính pH của dung dịch HCN có Ca = 10-4 M và Ka = 10-9,4 Tính pH của dung dịch CH3COOH có Ca = 10-1 M và Ka = 10-4,75 Công thức tính pH pH của các đa acid, baz (mạnh, yếu), đa baz sinh viên tự đọc trong bài giảng • Slide 20 Dung dịch đệm pH Dung dịch đệm pH là dung dịch có pH rất ít thay đổi khi trong dung dịch xuất hiện một lượng nhỏ acid hay bazơ. • Slide 21 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 7
  8. Bài giảng Hóa Phân tích Hệ đệm pH: gồm 2 loại đệm đơn và đệm kép Hệ đệm đơn: là một hỗn hợp axit yếu HA và bazơ liên hợp A- (Dưới dạng muối NaA) hoặc bazơ yếu và muối của nó(axit liên hợp). Hệ đệm kép: hỗn hợp nhiều cặp axit-bazơ liên hợp: NaH2PO4 +Na2HPO4 pH của dung dịch đệm Ca - ([H+ ] - [OH- ]) H+ = K a Cb +( [H+ ] - [OH- ]) Khi Ca, Cb khá lớn so với [H+] và [OH-] Ca H Ka Cb • Slide 23 Đệm năng của dung dịch đệm ΔCb ΔCa = – ΔpH ΔpH dCb dCa =- dpH dpH • Slide 24 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 8
  9. Bài giảng Hóa Phân tích Đệm năng của dung dịch đệm Cb (C-Cb ) C *C 2.303 =2.303 b a C Cb +Ca Đệm năng đạt cực đại khi d 0 dCb C Cb 2 • Slide 25 Hệ đệm CH3COOH – CH3COONa • Slide 26 PHƢƠNG PHÁP TRUNG HÒA Đây là phương pháp nhanh chóng và chính xác nhằm xác định các acid hoặc baz trong mẫu: Một vài acid và baz vô cơ Hàng trăm hợp chất hữu cơ • Slide 27 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 9
  10. Bài giảng Hóa Phân tích PHƢƠNG PHÁP TRUNG HÒA Dung dịch chuẩn: + Là acid mạnh (pp acid)  chất xác định là baz mạnh hay baz yếu + Là baz mạnh (pp baz)  chất xác định là các acid mạnh, acid yếu • Slide 28 Dung dịch chuẩn Dung dịch chuẩn là Baz mạnh Thường là NaOH đôi khi dùng KOH. NaOH không phải là dung dịch chuẩn gốc vì NaOH dễ hút ẩm, dễ tác dụng với CO2 trong không khí và có độ tinh khiết không cao. Cần phải hiệu chỉnh (chuẩn hóa) nồng độ dung dịch NaOH sau khi loại bỏ kết tủa Na2CO3. • Slide 29 Dung dịch chuẩn Loại bỏ Carbonate trong dung dịch chuẩn NaOH: Cần phải loại bỏ carbonate để tránh việc tạo thành dung dịch đệm khi chuẩn độ gây cản trở việc xác định điểm cuối. • Slide 30 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 10
  11. Bài giảng Hóa Phân tích Dung dịch chuẩn Pha dung dịch NaOH bão hòa với nồng độ này Na2CO3 sẽ kết tủa và lắng xuống đáy bình. Có thể loại bỏ carbonate bằng cách thêm Ba2+ tinh khiết để tủa BaCO3. Hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH Dung dịch chuẩn NaOH có thể được chuẩn hóa lại nồng độ bằng một số chất chuẩn gốc • Slide 31 Dung dịch chuẩn Kali Hydro phtalic acid M = 204.2, pKa = 5,4 • Slide 32 Dung dịch chuẩn 2-Furonic acid pKa = 3,06 Acid oxalic H2C2O4.2H2O pKa1 = 1.25; pKa2 = 4.27 • Slide 33 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 11
  12. Bài giảng Hóa Phân tích Dung dịch chuẩn Dung dịch chuẩn là acid mạnh: Thuờng là HCl tuy nhiên còn có thể sử dụng các acid như H2SO4, HNO3, HClO4. Các acid này có tính oxi hóa do đó có khả năng gây ảnh hưởng nếu chất xác định là những chất hữu cơ. Hơn nữa việc pha chế các acid này khá nguy hiểm so với việc pha chế dung dịch HCl. • Slide 34 Dung dịch chuẩn Pha chế dung dịch chuẩn HCl: HCl không phải là dung dịch chuẩn gốc. Dung dịch HCl thường được pha từ dung dịch HCl đậm đặc C 12M. • Slide 35 Dung dịch chuẩn Hiệu chỉnh lại nồng độ bằng dung dịch chuẩn gốc. Một số chất chuẩn gốc để hiệu chỉnh nồng độ HCl: Na2CO3 (ít dùng do tạo CO2 gây ảnh hưởng điểm cuối chuẩn độ) Na2B4O7.10H2O • Slide 36 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 12
  13. Bài giảng Hóa Phân tích Dung dịch chuẩn Lưu ý: Trong đa số trường do yêu cầu về độ đúng của pp không được dùng dung dịch chuẩn NaOH để chuẩn hóa nồng độ dung dịch chuẩn HCl. • Slide 37 ĐƯỜNG CONG CHUẨN ĐỘ Đường biễu diễn sự phụ thuộc pH vào thể tích dung dịch chuẩn hoặc tỉ phần chuẩn độ 14 12 10 8 pH 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 Volume of NaOH added (ml) • Slide 38 ĐƯỜNG CONG CHUẨN ĐỘ Xuất hiện điểm uốn tại điểm tương đương F =1 và lân cận điểm tương F = 1 0,01  khoảng bước nhảy pH. N R VR F= Khoảng N X VX bước nhảy pH 1 • Slide 39 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 13
  14. Bài giảng Hóa Phân tích pH của dung dịch thay đổi đột ngột trong khoảng từ F = 0,99 đến F = 1,01. Ta phải kết thúc quá trình chuẩn độ tại giá trị Vcuối (ml) sao cho Fcuối nằm giữa F = 0,99 và F = 1,01. Tức là ta phải kết thúc chuẩn độ sao cho: pHF = 0,99 < pHcuối < pHF = 1,01 • Slide 40 Chất chỉ thị  Sử dụng một lượng nhỏ chất chỉ thị sao cho màu sắc dung dịch thay đổi một cách rõ rệt nhất ở chính thời điểm pH = pHcuối. • Slide 41 Chất chỉ thị pH Bản chất: Là acid hữu cơ (Bronsted) có màu dạng acid và dạng baz khác nhau. Chất chỉ thị cũng bị chuẩn độ trong quá trình chuẩn độ do đó cũng làm tiêu hao một lượng dung dịch chuẩn R.  chỉ được phép cho một lượng rất ít chỉ thị khi chuẩn độ. • Slide 42 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 14
  15. Bài giảng Hóa Phân tích Chất chỉ thị pH Điều kiện chỉ thị: Tính acid hoặc baz của chỉ thị phải yếu hơn chất xác định Lượng chỉ thị cho vào phải nhỏ để thể tích VR tiêu tốn cho phản ứng với chỉ thị là không đáng kể. Màu sắc của chỉ thị phải thay đổi rõ rệt tại điểm cuối chuẩn độ. • Slide 43 Chất chỉ thị pH • Slide 44 Chất chỉ thị pH Khoảng đổi màu của chỉ thị: Ta ký hiệu một chất chỉ thị ở dạng aicd Bronsted là HInd, khi hòa tan vào nước HInd phân ly như sau: HInd + H2O H3O+ + Ind- • Slide 45 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 15
  16. Bài giảng Hóa Phân tích Chất chỉ thị pH [H3O+ ]*[Ind - ] K a,Ind = [HInd] [HInd] [H3O+ ]=K a,Ind [Ind - ] [Ind - ] pH= pK a,Ind + lg [HInd] • Slide 46 Chất chỉ thị pH Tùy thuộc vào pH của dung dịch mà ta có thể thấy dung dịch có màu của dạng acid hay màu của dạng baz. + Dung dịch sẽ có màu HInd khi: [Ind - ] 1  pHI pKa, Ind – 1 [HInd] 10 • Slide 47 + Dung dịch sẽ có màu Ind- khi: [Ind - ] 10 [HInd]  pHII pKa, Ind + 1 Khoảng đổi màu của chỉ thị: pHInd = pHII – pHI = 2. Thực tế pHInd 2 tùy thuộc vào thị giác của con người. • Slide 48 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 16
  17. Bài giảng Hóa Phân tích • Slide 49 Chỉ số pT chỉ thị: Trong khoảng pH đổi màu của chỉ thị có một giá trị pH mà tại đó màu sắc dung dịch thay đổi một cách rõ rệt nhất. Giá trị pH đó gọi là chỉ số pT của chỉ thị. • Slide 50 • Slide 51 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 17
  18. Bài giảng Hóa Phân tích Chất chỉ thị pH Phenolphthalein Dạng Acid: Không màu Khoảng pH đổi màu 8.0~9.0 Dạng baz: Màu hồng • Slide 52 Chất chỉ thị pH Chỉ số pT có thể khác nhau ít nhiều giữa những người quan sát phép chuẩn độ. Ta phải chọn lựa chất chỉ thị sao cho chỉ số pT của chỉ thị nằm trong khoảng bước nhảy pH, nghĩa là: pHF=0.99 < pT
  19. Bài giảng Hóa Phân tích Chất chỉ thị pH Lý thuyết màu: TT , nm Màu phổ Màu bổ sung 1 400 – 430 Violet Vàng lục 2 430 – 480 Chàm (blue) Vàng 3 480 –490 Chàm lục Cam 4 490 – 500 Lục chàm Đỏ 5 500 – 560 Lục (Green) Đỏ tía 6 560 –580 Vàng lục Tím 7 580 –595 Vàng (yellow) Chàm 8 595 – 650 Cam (orange) Chàm lục 9 650 – 730 Đỏ (Red) Lục vàng 10 730 – 760 Đỏ tía (purple) Lục • Slide 55 Chất chỉ thị pH Nếu dung dịch chỉ hấp thụ một màu thì màu quan sát được là màu bổ sung. Nếu dung dịch hấp thụ hai màu thì màu quan sát được là tổ hợp của hai màu bổ sung. Ta căn cứ vào đồng hồ màu để dự đoán tổ hợp màu. • Slide 56 1 10 2 Tím Đỏ tía Chàm 9 Chàm 3 Đỏ lục Lục Cam chàm 8 4 Vàng Lục Vàng lục 7 5 6 • Slide 57 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 19
  20. Bài giảng Hóa Phân tích Chất chỉ thị pH Qui tắc 1: Sự tổ hợp hai màu đối nhau làm triệt tiêu màu • Slide 58 Chất chỉ thị pH Qui tắc 2: sự tổ hợp hai màu không đối nhau tạo ra màu mới nằm ở vị trí chính giữa của cung vòng tròn nhỏ của 2 màu ấy • Slide 59 Chất chỉ thị pH Chất chỉ thị hỗn hợp: Trên đồng hồ màu hai màu đối diện nhau là hai màu tương phản với nhau nhất. Dựa vào nguyên lý này người ta pha hỗn hợp chỉ thị nhằm làm tăng độ tương phản khi chuyển màu. • Slide 60 www.sites.cntp.edu.vn/anachem 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2