Tải bản đầy đủ

Chuong14 chất điện ly khó tan cân bằng trong dung dịch

Chương 14
CHAÁT ÑIEÄN LY KHOÙ TAN
CAÂN BAÈNG TRONG DUNG DÒCH


CHẤT ĐIỆN LY KHÓ TAN
CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH


Trong dung dòch nước bão hòa của chất điện ly
khó tan có cân bằng dò thể:

A m Bn r   mA




n

dd  nB dd
m


Hằng số cân bằng ( a là hoạt độ):

K

a

m
A n

a

n
Am

a A m Bn


TÍCH SỐ TAN


Vì chất khó tan có độ tan rất nhỏ, nên trong
dung dòch bão hoà xem nồng độ bằng hoạt độ,
hoạt độ của chất rắn là hằng số:
m
A n

K .a Am Bn  a a

n
B m

 const

 K '  C Amn CBn m


Đặt T = K’, gọi là tích số độ tan, hay là tích số
tan:
m

n

T  C A n C B m








Ví dụ:
BaSO4(r)  Ba+2(dd) + SO4-2 (dd)
T = [Ba+2][SO4-2]
Tích số tan phụ thuộc nhiệt độ (nên thường phải
chỉ ra giá trò T tại nhiệt độ nào), pH, nồng độ
các ion, chất tan khác trong dung dòch…
Liên hệ giữa tích số tan và thế đẳng áp

G 0  RT ln TA m Bn  H 0  TS0


TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN



Gọi S là độ tan tính theo mol/l của AmBn

 TA


 mS nS  m m n n S m  n 
m

m Bn

n

Hay độ tan được tính:

S  m  n 

TA m Bn
m

m n

n




ẹieu kieọn tan keỏt tuỷa

C


m
n
A

C

n
m
B

TA m Bn

ẹieu kieọn taùo keỏt tuỷa

C

m
An

C

n
B m

TA m Bn


BẢNG TÍCH SỐ TAN
Hợp chất

Công thức

Nhiệt độ

T

Aluminum Hydroxide anhydrous

Al(OH)3

25°C

3×10–34

Aluminum Phosphate

AlPO4

25°C

9.84×10–21

Barium Bromate

Ba(BrO3)2

25°C

2.43×10–4

Barium Carbonate

BaCO3

25°C

8.1×10–9

Barium Sulfate

BaSO4

25°C

1.08×10–10

Barium Sulfate

BaSO4

50°C

1.98×10–10

Beryllium Hydroxide

Be(OH)2

25°C

6.92×10–22

Cadmium Sulfide

CdS

18°C

3.6×10–29

Calcium Carbonate calcite

CaCO3

25°C

0.87×10–8

Calcium Hydroxide

Ca(OH)2

25°C

5.02–6

Calcium Phosphate tribasic

Ca3(PO4)2

25°C

2.07×10–33

Calcium Sulfate

CaSO4

25°C

4.93×10–5


Hợp chất

Công thức

Nhiệt độ

T

Cupric Hydroxide

Cu(OH)2

25°C

4.8×10–20

Cupric Sulfide

CuS

18°C

8.5×10–45

Cuprous Iodide

CuI

18°C20°C

5.06×10–12

Ferric Hydroxide

Fe(OH)3

18°C

1.1×10–36

Ferrous Carbonate

FeCO3

18°C25°C

2×10–11

Ferrous Hydroxide

Fe(OH)2

25°C

1×10–15; 8.0×10–16

Ferrous Sulfide

FeS

18°C

3.7×10–19

Lead Chloride

PbCl2

25.2°C

1.0×10–4
1×10–16; 1.43×10–

Lead Hydroxide

Pb(OH)2

25°C

Lead Sulfate

PbSO4

18°C

1.06×10–8

Lead Sulfide

PbS

18°C

3.4×10–28

Magnesium Carbonate

MgCO3

12°C

2.6×10–5

Magnesium Hydroxide

Mg(OH)2

18°C

1.2×10–11

20


Hợp chất

Công thức

Nhiệt độ

T

Manganese Hydroxide

Mn(OH)2

18°C

4×10–14

Manganese Sulfide
(green)

MnS

25°C

10–22

Mercuric Chloride

HgCl2

25°C

2.6×10–15

Mercuric Hydroxide
Hg(OH)2
(equilib. with HgO + H2O)

25°C

3.6×10–26

Mercuric Iodide

25°C

3.2×10–29

HgI2

4×10–53 to 2×10–

Mercuric Sulfide

HgS

18°C

Nickel Hydroxide

Ni(OH)2

25°C

5.48×10–16

Silver Bromide

AgBr

25°C

7.7×10–13

Silver Chloride

AgCl

25°C

1.56×10–10

Silver Chloride

AgCl

50°C

13.2×10–10

Silver Chloride

AgCl

100°C

21.5×10–10

Silver Iodide

AgI

25°C

1.5×10–16

Zinc Hydroxide

Zn(OH)2

18°C20°C

1.8×10–14

49


Ảnh hưởng các ion trong dung dòch đến S


Khi thay nồng độ bằng hoạt độ, ta có:

S  m  n 


TA m Bn
m m n n fAmm Bnn 

Nhắc lại: Với dung dòch nước ta có:

lg fA m Bn  0.5 Z A  n .Z B m
1
I   C i Z 2i
2

I




Khi thêm chất lạ không có ion chung với chất
điện ly:




Lực ion I tăng, làm hệ số hoạt độ f giảm dẫn đến làm
tăng độ tan của chất điện ly.
Ví dụ: Tính số tan của Ag2CrO4 là 2x10-12 trong nước
ở 250C. Tính độ tan của chất này.

Ag 2CrO4  2 Ag   CrO42
TAg 2CrO4  C

2
Ag 

1
CrO42

C

 2C  C  4C
2

3




Trong đó
TAg 2CrO4  C
 CCrO 2
4



2
Ag 

C

1
CrO42

 2C  C  4C 3
2

12
T
2

10
5
3
3


 7.9 10 mol / l
4
4

Mà nồng độ [CrO4-2] trong dung dòch bằng độ
tan của Ag2CrO4, tức là S = 7.9x10-5 M




Bây giờ, nếu xét Ag2CrO4 trong dung dòch
0.01N



1
I  C Ag  12  CCrO 2  2 2  C K   12  C NO   12
4
3
2
'



Do nồng độ Ag+ và CrO4-2 quá nhỏ so với K+
và NO3-, nên:





1
2
2
I  C K  1  C NO  1  0.01
3
2
'




 f

'
Ag 2CrO4

 0.794
2

2 10
4
S 3

1
.
4

10
mol / l
3
4  0.794
'



Ñoä tan taêng:
4

1.4 10

1
.
77
5
7.9 10




Khi thêm chất lạ có ion chung với chất điện ly
khó tan:




I và f tăng, nhưng do nồng độ ion chung tăng mạnh
hơn nên làm cho độ tan phải giảm xuống theo nguyên
lý chuyển dòch cân bằng.

Ví dụ: Xét ví dụ trên nhưng trong dung dòch
AgNO3 0.01N.
I, f vẫn như trên, I = 0.01, f = 0.794




Nhưng khi có mặt Ag+

TAg 2CrO4  C

2
Ag 

C

1
CrO42 

 0.01 CCrO2 
2

4

C CrO 2   T Ag 2CrO4  10 4  2  10 8 mol / l
4



Ở đây nồng độ [CrO4-2] trong dung dòch bằng độ
tan của Ag2CrO4, vì vậy độ tan giảm:
5

8.22  10
8
2  10

 4.11  10 3



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×