Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 5 - ThS. Trần Thị Minh Nguyệt

Bài giảng Hoá học đại cương chương 5 dung dịch, cung cấp cho người học những kiến thức như: Những vấn đề chung về dung dịch; Tính chất của dung dịch phân tử; Tính chất của dung dịch điện ly; Trạng thái cân bằng trong dung dịch. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 5 - ThS. Trần Thị Minh Nguyệt CHƢƠNG V: DUNG DỊCH 5.1 Những vấn đề chung về dung dịch 5.2 Tính chất của dung dịch phân tử 5.3 Tính chất của dung dịch điện ly 5.4 Trạng thái cân bằng trong dung dịch1 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.1 Khái niệm:+ Hệ phân tán: hệ gồm một hay nhiều chất ở dạng hạt có kíchthước rất nhỏ phân tán đều trong một chất khác+ Hệ phân tán gồm : Chất phân tán Môi trường phân tán+ Pha phân tán : trạng thái tập hợp R, L, K+ Môi trường phân tán : trạng thái tập hợp R, L, K 2 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.2 Phân loại:+ Dựa vào trạng thái tập hợp : có 9 hệ phân tán+ Dựa vào kích thước các hạt (d) người ta chia thành:  Hệ phân tán thô: d = 10-7 – 10-4m. Hệ này không bền. Loại hệnày gồm + Huyền phù: Chất rắn phân tán trong chất lỏng (phù sa…) +Nhũ tương: Chất lỏng phân tán trong chất lỏng (hạt mỡtrong nước…) Hệ phân tán keo: d = 10-9 – 10-7m. Hệ này tương đối bền (sươngmù : lỏng-khí; khói : rắn - khí) Dung dịch thật: Hạt của pha phân tán bằng kích thước của phântử hoặc ion (≤ 10-10m) 3 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.3 Sự tạo thành dung dịch:a) Khả năng hòa tan của các chất Hỗn hợp đồng nhất (dung dịch) có thể được tạo raphụ thuộc vào tương tác giữa các phân tử dung môi, giữacác tiểu phân chất tan và giữa các tiểu phân chất tan-vớidung môi.b) Các bước của quá trình hòa tan và hiệu ứng nhiệt củaquá trình hòa tan – Bước 1: Sự tách rời các tiểu phân chất tan: ΔH1 – Bước 2: Sự tách rời các tiểu phân dung môi: ΔH2 – Bước 3: Sự tương tác các tiểu phân chất tan và dung môi: ΔH3 4 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.3 Sự tạo thành dung dịch: 5 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.3 Sự tạo thành dung dịch: Bước 1: ΔH1> 0 (quá trình thu nhiệt) Bước 2: ΔH2 > 0 (quá trình thu nhiệt) Bước 3: ΔH3 < 0 (qúa trình tỏa nhiệt) Nếu ΔH3 > ΔH1 + ΔH2 thì ΔHs < 0: quá trình hòa tan tỏa nhiệt cho nên thuận lợi cho hòa tan Nếu ΔH3 < ΔH1 + ΔH2 thì ΔHs > 0: quá trình hòa tan thu nhiệt cho nên không thuận lợi cho hòa tan Nhiệt lượng thoát ra hay thu vào khi hòa tan một mol chất vào lượng dung môi đủ lớn gọi là nhiệt hòa 6 tan của chất đó. 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH 5.1.4 Độ tan Khái niệm Hòa tan Chất rắn Chất tan Kết tinh (dd)Độ tan là số gam chất tan trong 100g dung môi để tạo dung dịch bãohòa. Thông thường những chất có độ tan Bão trong nước hòa +Trên 10g/100g nước là chất dễ tan +Dưới 1 g/100 g nước là chất khó tan + Dưới 0,1 g /100g nước coi như không tan 7 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.4 Độ tan Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tana) Ảnh hưởng củanhiệt độ tới độ tan Đối với chất rắnnói chung t0 tăngđộ tan tăng. 8 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.4 Độ tan Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan a) Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ tan  Đối với chất lỏng + Các chất lỏng tan hoàn toàn vào nhau: nhiệt độ nói chung không ảnh hưởng. + Các chất lỏng tan hạn chế với nhau: khi tăng nhiệt độ, độ tan tăng đến nhiệt độ mà chúng tan với nhau bất kỳ tỉ lệ nào. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ tới hạn + Các chất lỏng không hoàn toàn tan vào nhau 9 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.4 Độ tan Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan a) Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ tanĐối với chất khí: Độ tan của chất khí giảm khinhiệt độ tăng. 10 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DUNG DỊCH5.1.4 Độ tan Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan b) Ảnh hưởng của áp suất tới độ tanĐịnh luật Dalton: C = k PkhíC là nồng độ khí trongdd bão hòa,k hằng số.P là áp suất riêng phần 11 5.2 TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH PHÂN TỬ+ Dung dịch phân tử là các dung dịch khi hòa tan châttan vào dung môi thì các phân tử không bị điện ly+ Dung dịch phân tử không dẫn điệnVí dụ: Dung dịch rượu, đường glucozơ, saccarozơ… làcác dung dịch không có khả năng phân ly tạo thành cácion trong dung dịch.12 5.2.1. Áp suất CHẤT 5.2:TÍNH hơi bãoCỦA hòa của dịch loãng dung DỊCH DUNG PHÂNchứaTỬ chất tan không bay hơi, không điện ly Trên mặt thoáng của một chất lỏng luôn có cân bằng lỏng hơi: P0 (T) Bay hơi H > 0 Lỏng Hơi Ngưng tụ H < 0 Hơi bão hòa: Trên mặt các chất ở trạng thái ngưng tụ luôn hơi nằmcân bằng với nó gọi là hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hoà của dd là hơi cân bằng với dung dịch lỏng. Áp suất hơi bão hoà của chất lỏng là hằng số ở nhiệt độ xác định vàtăng theo nhiệt độ5.2.1. Áp suất hơi bão hòa của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi, không điện ly Áp suất hơi bão hoà của dd bằng tổng áp suất hơi bão hoà của tất cả các cấu tử có trong hệ. Pdd = Pi Vì dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi nên áp suất hơi bão hoà trên bề mặt dung dịch là áp suất do hơi bão hoà của dung môi gây nên, do đó: Pdd = Pdm = P0dm .Ndm Ndm < 1 → Pdd < Podm Ở cùng 1 nhiệt độ, Áp suất hơi bão hoà của dd luôn nhỏ hơn áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất.5.2.1. Áp suất hơi bão hòa của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi, không điện lyNdm : nồng độ phần mol của dung môiNct : nồng độ phần mol của chất tanNdm + Nct =1 nên Ndm = 1 – Nct Pdd = P0dm. (1 – Nct) ΔP Pdmo  ...