Bài giảng Hóa lý 1 (Phần 2): Chương 1 - Dung dịch các chất điện ly

Bài giảng "Hóa lý 1 (Phần 2): Chương 1 - Dung dịch các chất điện ly" được biên soạn với các nội dung chính sau: Sự điện ly; Lý thuyết về tương tác ion. CB ion; Sự dẫn điện của dung dịch các chất điện ly. Mời các bạn cũng tham khảo bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa lý 1 (Phần 2): Chương 1 - Dung dịch các chất điện lyPhần II – ĐIỆN HÓA HỌC Chương I DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LY MỞ ĐẦU Điện hóa học: N/cứu QT chuyển hóa NL hóa học thành điện năng và ngược lại N/cứu mối liên hệ giữa hiện tượng hóa và hiện tượng điện. Là cơ sở lý thuyết cho nhiều PP n/cứu, ngành công nghệ hóa học và luyện kim Có vai trò quan trọng trong Nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Thực tế sản xuất NVA 2ĐHBK-HN I. SỰ ĐiỆN LY I.1. Chất điện ly và nguyên nhân của hiện tượng điện ly I.2. Các đại lượng đặc trưng cho sự điện ly I.3. Phân loại dung dịch điện ly I.4. Tính chất nồng độ của dung dịch các chất điện ly I.5. Hoạt độ và hệ số hoạt độ trung bình của chất điện ly mạnh NVA 3ĐHBK-HN I.1. Chất điện ly & nguyên nhân của sự điện ly Nước đường và nước muối đều là các dd, nhưng có nhiều tính chất rất khác nhau VD: độ dẫn điện, các tính chất nồng độ: điều này do trong dung dịch muối có hiện tượng điện ly. A) Chất điện ly: dẫn điện khi hòa tan trong dm (phân cực) hoặc ở trạng thái nóng chảy. hòa tan trong dm Chất điện ly cation + anion hoặc ở TT nóng chảy Các chất điện ly thường gồm: Chất có cấu trúc mạng tinh thể ion: muối vô cơ, một số bazơ tan Chất có cộng hóa trị phân cực: HCl, H2SO4, NH3... NVA 4ĐHBK-HN I.1. Chất điện ly & nguyên nhân của sự điện ly B) Nguyên nhân của hiện tượng điện ly: do tác dụng của dung môi Xét chất điện ly có cấu trúc mạng tinh thể Cấu trúc chất tan có LK ion: trong mạng tinh thể chỉ có các ion khi hòa tan, chỉ có sự tách ion ra khỏi mạng tinh thể. Sự chuyển ion vào dung dịch: do kết quả tương tác giữa các ion trong mạng lưới tinh thể với các phân tử dung môi phá vỡ mạng lưới tinh thể do sự tạo thành liên kết giữa các ion được giải phóng với các phân tử dung môi solvat hóa NVA 5ĐHBK-HN I.2. Các đại lượng đặc trưng cho sự điện ly 1. Hằng số phân ly (Kply): Giả sử có phản ứng phân ly dạng: K +A - +K Z+ + -A Z- CK Z .C KC A Z (1.1) CK A aK Z .a Z (1.2) Ka A aK A Trong đó: - CK , CA , CK +A -: nồng độ của cation, anion và K +A - khi cân bằng; - aK , aA , aK +A -: hoạt độ của cation, anion và phân tử K +A - khi cân bằng. NVA 6ĐHBK-HN I.2. Các đại lượng đặc trưng cho sự điện ly K: đặc trưng cho mỗi chất điện ly, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ. Hệ thức (1.1): chỉ áp dụng cho chất điện ly yếu trong dung dịch loãng. Hệ thức (1.2): áp dụng cho dd đậm đặc, hoặc dd chất điện ly mạnh Nếu không có dữ kiện về hoạt độ, vẫn sử dụng (1.1) cho dung dịch đặc. Kply của một số chất trong dung dịch nước: HCOOH: Kply = 1,765.10-4 (20oC) CH3COOH Kply = 1,76.10-5 (25oC) NH4OH Kply = 1,79.10-5 (25oC) NVA 7ĐHBK-HN I.2. Các đại lượng đặc trưng cho sự điện ly 2. Độ điện ly ( ): đặc trưng cho mức độ phân ly của chất điện ly Số phân tử phân ly = 1 (1.3) Số phân tử hòa tan 3.Hệ số Van’t Hoff (i): Tổng số tiểu phân sau phân ly i= (1.4) Tổng số tiểu phân ban đầu dung dịch điện ly: i >1; dung dịch không điện ly: i =1. i = ...