Giáo trình hóa học đại cương B - Chương 4

Dung dịch là một trạng thái của các chất có cấu trúc và tính chất đặc trưng riêng. Dung dịch là hệ phân tán nhưng không phải hệ phân tán nào cũng là dung dịch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hóa học đại cương B - Chương 4 Hoaù ñaïi cöông B - 44 - CHÖÔNG IV. DUNG DÒCHI.KHAÙI NIEÄM VEÀ DUNG DÒCH Dung dòch laø moät traïng thaùi cuûa caùc chaát coù caáu truùc vaø tính chaát ñaëc tröngrieâng. Dung dòch laø heä phaân taùn nhöng khoâng phaûi heä phaân taùn naøo cuõng laø dungdòch. 1.Heä phaân taùn: a. Ñònh nghóa Heä phaân taùn laø heä trong ñoù coù ít nhaát moät chaát phaân boá (chaát phaân taùn) vaøo moätchaát khaùc (moâi tröôøng phaân taùn) döôùi daïng nhöõng haït coù kích thöôùc nhoû beù. b. Phaân loaïi Coù theå phaân loaïi caùc heä phaân taùn döïa vaøo: - Traïng thaùi taäp hôïp cuûa chaát phaân taùn vaø moâi tröôøng phaân taùn: VD: Heä K-K, L-K, K-R, R-L, R-R… K: khí; L:loûng; R: raén. - Kích thöôùc haït phaân taùn: + Heä phaân taùn thoâ: caùc heä phaân taùn coù kích thöôùc côõ 10-5÷10-2cm. Heä naøykhoâng beàn vì kích thöôùc haït lôùn neân deã laéng xuoáng. * Huyeàn phuø: chaát phaân taùn laø chaát raén phaân boá trong chaát loûng. VD: Heä ñaát seùt trong nöôùc. * Nhuõ töông: chaát phaân taùn laø chaát loûng phaân boá trong chaát loûng. VD: Söõa goàm caùc haït môõ lô löõng trong chaát loûng. + Heä phaân taùn cao (heä keo): caùc haït phaân taùn coù kích thöôùc 10-7 ÷ 10-5cm. Heä naøy cuõng khoâng beàn vì caùc haït keo deã lieân hôïp nhau taïo thaønh nhöõng haït coùkích thöôùc lôùn hôn vaø laéng xuoáng. VD: Söông muø (L-K), khoùi (R-K), gelatin, keo daùn… + Heä phaân taùn phaân töû ion (dung dòch phaân töû ion, dung dòch): caùc haït phaân taùncoù kích thöôùc nhoû hôn 10-7 cm (kích thöôùc côõ phaân töû ion) neân heä phaân taùn trôû thaønhñoàng nhaát veà thaønh phaàn, caáu taïo vaø tính chaát trong toaøn boä theå tích cuûa heä cuõngnhö laøm cho heä raát beàn, khoâng bò phaù huûy khi ñeå yeân theo thôøi gian. VD: Dung dòch muoái, dung dòch ñöôøng… ThS. Hoà Thò Bích Ngoïc Khoa Hoaù hoïc Hoaù ñaïi cöông B - 45 - 2. Dung dòch: a.Ñònh nghóa Dung dòch laø heä ñoàng theå goàm hai hay nhieàu chaát maø thaønh phaàn cuûa chuùng coùtheå thay ñoåi trong giôùi haïn roäng. Trong dung dòch, chaát phaân taùn ñöôïc goïi laø chaát tan, moâi tröôøng phaân taùn ñöôïcgoïi laø dung moâi. Vieäc phaân bieät chaát tan, dung moâi trong dung dòch döïa vaøo caùctieâu chuaån: Dung moâi coù traïng thaùi taäp hôïp nhö traïng thaùi taäp hôïp cuûa dung dòch. VD: Dung dòch NaCl: NaCl laø chaát tan; H2O laø dung moâi. - Dung moâi vaø chaát tan cuøng traïng thaùi taäp hôïp: dung moâi ñöôïc xem laø chaát coùlöôïng nhieàu hôn. Phaân loaïi: Tuøy theo traïng thaùi taäp hôïp cuûa chaát tan vaø dung moâi maø dung dòch coù ba loaïi: - Dung dòch khí: chaát tan vaø dung moäi laø chaát khí. VD: khoâng khí: 78%N2, 20%O2, 1%khí trô… - Dung dòch raén: chaát tan laø chaát loûng, raén hay khí vaø dung moâi laø chaát raén. VD: Hôïp kim Au-Ag, theùp khoâng ræ (18% Cr, 9% Ni, 0,1% C trong Fe7) - Dung dòch loûng: chaát tan laø chaát khí, loûng, raén va dung moâi laø chaát loûng. VD: Nöôùc bieån. Coù yù nghóa vaø vai troø quan troïng hôn caû laø caùc dung dòch loûng (ñaëc bieät vôùidung moâi laø nöôùc). Do ñoù, chuùng ta seõ khaûo saùt chuû yeáu dung dòch loûng.II. DUNG DÒCH LOÛNG: 1. Söï taïo thaønh dung dòch loûng - Hieäu öùng nhieät quaù trình hoøa tan: Coù theå xem söï taïo thaønh dung dòch loûng goàm hai quaù trình chính: - Quaù trình vaät lyù: bao goàm söï phaù vôõ maïng löôùi tinh theå cuûa chaát tan (hay caétñöùt lieân keát giöõa caùc phaân töû trong chaát loûng vaø chaát khí), söï khueách taùn vaøo dungmoâi cuûa chaát tan vaø ñöôïc goïi chung laø söï chuyeån pha. Quaù trình naøy caàn toán naênglöôïng (∆Hcp) ñeå phaù vôõ maïng löôùi tinh theå. - Quaù trình hoùa hoïc: söï töông taùc giöõa tieåu phaân chaát tan vaø caùc phaân töû dungmoâi. Töông taùc naøy ñöôïc goïi laø söï solvat hoùa hay hydrat hoùa (neáu dung moâi laønöôùc). Quaù trình naøy toûa ra moät löôïng nhieät ∆Hs. Caùc hôïp chaát ñuôïc taïo thaønh trong quaù trình solvat hoùa hay hydrat hoùa goïi laøsolvat hay hydrat. ThS. Hoà Thò Bích Ngoïc Khoa Hoaù hoïc Hoaù ñaïi cöông B - 46 - Nhieät quaù trình hoøa tan baèng toång ñaïi soá hieäu öùng nhieät cuûa hai quaù trình treân: ∆Hht = ∆Hcp + ∆Hs Tuøy theo giaù trò cuûa ∆Hcpvaø ∆Hs maø nhieät hoøa tan cuûa moät chaát coù theå laø döônghay aâm. VD: ∆Hh ...