Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa phân tích

54 2.3K 13
Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa phân tích

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Một số nội dung Hóa học Phân tích Nội dung cần quan tâm : Đánh giá thành phần cân dung dịch: Dựa bước tiến hành : + Mô tả cân bằng, so sánh cân tìm cân chủ yếu định đến thành phần cân hệ + Tính toán theo cân theo định luật tác dụng khối lượng, sau tính nồng độ cân thành phần khác + Trường hợp cân chủ yếu định phải lập hệ phương trình phi tuyến đưa phương trình phi tuyến Giải hệ phương trình phương trình phi tuyến tìm thành phần cân hệ Chuẩn bị dung dịch có thành phần cân theo mong muốn, thường toán dung dịch đệm, tạo hợp chất phức, hòa tan kết tủa kết tủa hoàn toàn Đây toán ngược, xuất phát từ thành phần cân để tìm điều kiện ban đầu, : + Chọn cấu tử hệ cân dựa vào thành phần cân hệ, tính toán cấu tử liên quan + So sánh số cân hệ, tìm cân chủ yếu + Dựa vào cấu tử chủ yếu để tính lượng chất ban đầu Bài toán chuẩn độ + Các điều kiện chuẩn độ, chất thị phương pháp chuẩn độ (chủ yếu quan tâm đến khoảng chuyển màu, sai số chuẩn độ) + Sai số chuẩn độ Các nội dung cụ thể : 1.1 Cân dung dịch axit - bazơ a Axit mạnh, bazơ mạnh Đơn axit, đơn bazơ yếu - Đối với hệ axit, bazơ mạnh ta cần lưu ý đến đóng góp phân li H2O đến pH : Tổng quát : * Dung dịch axit mạnh : HY → H+ + YC CHY CHY CHY H2O H+ + OHx x KW = [H+].[OH-] = (CHY + x).x = 10-14; Nếu x KW áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân (1); không thỏa mãn sử dụng phương pháp : * Phương pháp tính lặp, dùng điều kiện proton định luật bảo toàn nồng độ, định luật tác dụng khối lượng để xây dựng phương trình để tính Ví dụ hệ có HA nồng độ C (M), theo ĐKP, mức HA H2O ta xây dựng : h = K W + K a [HA] (I); [HA]=C HA α HA = C HA h h + Ka (II) Dùng hai phương trình (I) (II) để tính lặp đến sai khác hai lần tính thỏa mãn sai số cho phép * Phương pháp lập phương trình bậc cao để giải : dựa vào định luật bảo toàn điện tích (hay dùng ĐKP) định luật tác dụng khối lượng [H+] = [OH-] + [A-] ⇒ h3 + Kah2 - KWh - (KWKa + KaC) = - Với dung dịch chứa n đơn axit HA i có nồng độ tương ứng C i số phân li axit K Nếu có axit Ka1C1 >> KajCj (j≠1); KW áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân (1); không thỏa mãn sử dụng phương pháp tính lặp theo n+1 phương trình : n h = K W + ∑ K [HA i ] (I); [HA i ]=C HAi α HAi = C HAi i =1 h h + K (II) - Tương tự với hệ bazơ + Dung dịch đơn bazơ : h = KW + K −a 1[A − ] + Dung dịch hỗn hợp đơn bazơ : h= (I); [A - ]=C A α A− = CA KW n + ∑ K [A ] i =1 −1 − i Ka h + Ka (II) (I); [A i− ]=C A α A − = C A− i i K h + K (II) b Đa axit, đa bazơ Các hợp chất lưỡng tính Dung dịch phức hiđroxo ion kim loại - Dung dịch đa axit, đa bazơ coi hỗn hợp đơn axit hay hỗn hợp đơn bazơ Nếu khong thỏa mãn điều kiện có cân định sử dụng phương pháp tính lặp : + Dung dịch đa axit HnA nồng độ C (M): n  i  h = K W + ∑ i  ∏ K aj ÷[H n A].h1-i i =1  j  (I); [H n A]=C Hn A α Hn A = C Hn A + Dung dịch đa bazơ An- nồng độ C (M): hn  i  n −i  ∏ K aj ÷h ∑ i =0  j  n (II) n h= KW (I); [A ]=C A n- α An- = C An- ∏K n-  i  + ∑ i  ∏ K −a (1n+1− j) ÷[A n- ].h i-1 i =1  j  n k =1 ak  i  n −i  ∏ K aj ÷h ∑ i =0  j  n (II) - Dung dịch chứa cation kim loại coi đơn đa axit c Dung dịch đệm, tính chất, cách pha chế Đệm : β = db da =− dpH dpH - Dung dịch đệm chứa axit HA (Ca) bazơ liên hợp A- (Cb) tổng nồng độ : C = Ca + Cb có  C.K h  Cb KW K CC a ; β = 2,3  + + h  ; Khi W ; h K2C2, KW Bỏ qua phân li nước NH4+, tính theo: C [] HAc Ac- 0,01 0,01 - x x H+ + K1 = 10 - 4,76 x x.x = K1 = 10−4,76 (0,01 + x) Theo đltdkl ta có: x= [H+] = 4,083.10-4 ⇒ pH = 3,39 b Điều kiện chuẩn độ riêng HAc : Ka1/Ka2 = 4,48 nên chuẩn độ riêng - Chuẩn độ nấc : NaOH + HAc → NaAc + H2O VTĐ = 25.0,01/0,02 = 12,50 ml ⇒ tổng thể tích : 37,5 ml TTGH :NH4+ C2=0,133M; Ac- C1=6,67.10-3M Các cân : NH4+ NH3 + H+ Ac- + H2O Ka2 = 10-9,24 HAc + OHH+ H2O Kb1 = 10-9,24 OH- + Kw=10 -14 So sánh cân (1) với (3); (2) với (3) : K a2.C2 >> KW Kb1C1>> KW Nên tổ hợp hai cân (1) (2) : NH4+ + Ac- HAc + NH3 K = 10-4,48 Áp dụng đltdkl tính [HAc] = [NH3] = 1,693.10-4; [Ac-] = 6,4973.10-3 ⇒ [H+] = 4,528.10-7; pHTĐ = 6,34 Có thể dùng ĐKP mức : NH4+, Ac-, H2O tính lặp theo phương trình : h= K W + K a [NH 4+ ] K a1 h ; [NH +4 ]=C ; [Ac - ]=C1 Sau lần tính thu pH = −1 + K a1 [Ac ] h + Ka2 h + K a1 6,34 Có thể chọn metyl đỏ làm thị với pT = 6,2 c Chuẩn độ 25 ml (Vo) dung dịch A gồm HAc C01M NH4+ C02M V ml dung dịch NaOH C M đến màu vàng Metyl đỏ (pT=6,2) - Giả sử chuẩn độ hết HAc, chưa chuẩn độ NH4Cl KNH4 nhỏ pT = 6,2 C'HAc = [H+ ] - [OH-] - [NH3] + [HAc] K W  C + C01 C02 K NH +4 h  q = − h − + 01 − ⇒ = -0,0169  ÷ 01 h  CC C K NH + + h K HAc + h  q = -1,69 % - Nếu chấp nhận sai số q= ± 0,1 % bước nhảy chuản độ bao nhiêu? + Tính pH đầu bước nhảy : Môi trường axit có h >> K NH +4 ⇒ q = −h C + C01 CC01 + 1,15.10−8 h C02 K NH +4 h − −4,76 = -150h + = -10-3 − 01 h h K HAc + h 10 +h C => h = 4,61.10-7 ⇒ pHđầu bước nhảy = 6,33 + Tính pH cuối bước nhảy : Môi trường trung tính axit hay bazơ yếu h >> K NH +4 h 0,08 Ví dụ :Trong thực hành chuẩn độ xác định Na2CO3, CaCO3 Na2HPO4 có giai đoạn xác định nồng độ dung dịch chứa HCl dư (C01M) H3PO4 (C02M) phương pháp chuẩn độ axit- bazơ Giả sử chuẩn độ NaOH nồng độ C (M) Biết H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32 Vì H3PO4 có Ka1= 10-2,15 lớn nên không chuẩn độ riêng HCl được, mặt khác Ka1/Ka2>104 Ka2/Ka3 nên chuẩn độ riêng nấc so với nấc nấc so với nấc axit H3PO4, Ka3.C < 10-11 nên khả chuẩn độ heeys nấc axit H3PO4 * Chuẩn độ nấc : Phản ứng chuẩn độ : HCl + NaOH → NaCl + H2O (H+ + OH- → H2O) H3PO4 + OH- → H2PO4- + H2O Tại tương đương 1: TPGH : H2PO4-, Cl-, Na+ Chọn TTGH mức 0, phương trình ĐKP : [H+] = [OH-] + [HPO42-]+2[PO43-]-[H3PO4] Vì Ka3K2 nên tính theo cân : H2CO3 H+ + HCO3- K1 [H+] = 5,957.10-5; pHTĐ2 = 4,22 ⇒ dùng metyl da cam (pT = 4,0) làm thị chuẩn độ hết nấc - Phương trình sai số chuẩn độ nấc : ) ( K W  C + C 01 + C 02 C 02  h − + α H 2CO3 − α CO2 − = 3,37.10-3   qI = 01 02 01 02 h  CC +C C +C  ( ) - Phương trình sai số chuẩn độ nấc : ) ( K W  C + C 01 + 2C 02 C 02  h − − α HCO− + 2α CO 2− = 7,25.10-4   qII = 01 02 01 02 3 h  C C + 2C C + 2C  ( ) V1 = (1-qI)V1 = 11,16; VII = (1-qII)V2 = 13,39 ⇒ C01 = 0,1072 mol/l; C02 = 0,0268 mol/l CoNaOH = 0,1628 mol/l Ví dụ 5: Dung dịch A chứa axit H2A nồng độ 0,100 M Nếu thêm 10,0 ml dung dịch KOH 0,100 M vào 10,0 ml dung dịch A thu dung dịch B có pH = 4,01; thêm 10,0 ml dung dịch KOH 0,200 M vào 10,0 ml dung dịch A thu dung dịch D có pH = 9,11 Tính pH nồng độ cân cấu tử dung dịch A Hướng dẫn giải Các pu xảy trộn dd : H2A + KOH → KHA + H2O KHA + KOH → K2A + H2O TN1 : CV1 = CoVo ⇒TTGH : KHA Các cân : HA- A2- + H+ K2 H2O OH- + H+ KW HA- + H2O H2A- + OH- KWK2-1 Theo ĐL bảo toàn điện tích : [H+] + [K+] - [OH-] - [HA-] - 2[A2-] = ⇒ [K+] = [H2A]+ [HA-] + [A2-] ⇒ [H+] - [OH-] +[H2A] - [A2-] = [H+] = 10-4,01; [OH-] = 10-9,99 ⇒ bỏ qua [OH-] so với [H+] = 0,05 ⇒ h + 0,05(αH2A-αA) = (I) TN2 : CV1 = CoVo ⇒TTGH : K2A Theo ĐL bảo toàn điện tích : [H+] + [K+] - [OH-] - [HA-] - 2[A2-] = ⇒ [K+] = 2([H2A]+ [HA-] + [A2-]) ⇒ [H+] - [OH-] +2[H2A] + [HA-] = [H+] = 10-9,11; [OH-] = 10-4,89 ⇒ bỏ qua [H+] so với [OH-] ⇒ - [OH-] + 0,05(2αH2A+αHA) = (II) Giải hệ ptr thu : K1 = 3,38.10-3; K2 = 3,02.10-6 * Dung dịch A : H2A H2O HA- + H+ - OH + H + K1 KW K1 >> K2 K1C >> KW nên tính theo cân : H2A 0,1 0,1-h HA- + H+ h h K1 HA- A2- + H+ K2 ⇒ h = 0,0168; pH = 1,77; [A2-] = 3.10-6 1.2 Cân tạo phức dung dịch Trong dung dịch chứa cấu tử có khả tạo phức, hệ thường có cân axit-bazơ cân tạo phức, phần lớn cation kim loại có phản ứng thủy phân anion tạo phức thường axit, bazơ yếu Vì xét cân hệ phức không kể đến cân axit-bazơ Ngoài có cân phụ, chọn cân tính theo số cân điều kiện * Hằng số cân điều kiện số cân mà biểu thức định luật tác dụng khối lượng biểu diễn có cấu tử biểu thị tổng nồng độ dạng tồn hệ đạt trạng thái cân Ví dụ : dung dịch chứa NiCl2, Na2H2Y pH trì hệ đệm NH 4+-NH3 Trong dung dịch tồn cấu tử : NiY2-; NiOH+; Ni(NH3)i2+; H4Y; H3Y-; H2Y2-; HY3-; Y4- Với cân : Ni2+ + Y4- NiY2- βNiY Trong hệ có cân : NiY2- + H+ NiHY- NiY2- + OH- NiOHY KNiOHY Ni2+ + jH2O Ni(OH)j2-j + jH+ *βj Ni2+ + iNH3 Ni(NH3)i2+ βi H4Y Ta có : β NiY = + KNiHY -k kH + H4-kY Kk [NiY 2- ] [NiY 2- ]' ' ; β = NiY [Ni 2+ ].[Y 4- ] [Ni 2+ ]'.[Y 4- ]' : [NiY2-]'= [NiY2-] + [NiHY] + [NiOHY] = [NiY2-](1 + KNiHY.h + KNiOHY.KW.h-1) = [NiY2-].αNiY-1 [Ni2+]' = [Ni2+] + ∑[Ni(OH)j2-j] + ∑[Ni(NH3)i2+] = [Ni2+](1+∑*βj.h-j +∑βi.[NH3]i) = [Ni2+] αNi-1 ⇒ β' = β.αNi.αY.αNiY-1 [Y4-]' = [Y4-] αY-1 Ví dụ 1: Tính nồng độ cân cấu tử dung dịch thu trộn 10,0 ml dung dịch chứa CuSO4 0,020 M; NH3 0,400 M với 10,0 ml dung dịch Na2H2Y 0,200 M H4Y có pK1 =2; pK2 =2,67; pK3 =6,16; pK4 =10,27; lgβCuY = 18,80 Hướng dẫn giải Các cân : Cu2+ + H2Y2- + 2NH3 Cu2+ + NH3 HY3- CuY2- + 2NH4+ Cu(NH3)i2+ H+ + Y4- SO42- + H2O H2Y2- + NH3 NH3 + H2O HY3- + jH2O HY3- + NH4+ NH4+ + OHHj+1Y3-j + jOH- HSO4- + OH- Vì phức CuY2- bền H2Y2- dư nên coi Cu2+ tạo phức CuY2- chính; EDTA có K3 >> 10-9,24 nên : TTGH : CuY2- 0,01M; HY3- 0,09M; NH4+ 0,11; NH3 0,09M; SO42- 0,01M Lập ptr đk proton, mức : NH3; HY3-; H2O SO42- Bỏ qua thành phần H3Y-; H4Y HSO4- môi trường bazơ : tính theo hệ đệm NH4+/NH3 : [H+] = hh= 7.033.10-10 thu ptr : h = K W + K  HY 3−  + 0,11h 1 + K 3−1  HY 3−  + K −NH + [ NH ] ; K NH + h 3− 0, 09;  HY 3−  = 0, 2; Tinh lặp với :  HY  = −1 h + K4 h + K NH + [HY3-] = 8.347743E-0002; [NH3] = 9.000000E-0002 [H+] = 7.236322E-0010 pH = 9.1404821 32 [HY ] = 8.364763E-0002; [NH3] = 8.859245E-0002 [H+] = 7.392708E-0010 pH = 9.1311965 [HY3-] = 8.377271E-0002; [NH3] = 8.753864E-0002 [H+] = 7.512914E-0010 pH = 9.1241916 [HY3-] = 8.386556E-0002; [NH3] = 8.674551E-0002 [H+] = 7.605216E-0010 pH = 9.12 αCu = 2,503.10-8; αY = 6,507.10-2 β' = 1,028.1010 Tính cân : Cu2+ + Y4- β’-1 = 10-10,01 CuY 0,01 0,01-x 0,09 0,09 +x x ⇒ x = 1,08.10-11 ⇒ [Cu2+] = 2,7.10-19 [NH3] = 0,0867; [HY3-] = 0,0838 Chuẩn độ tạo phức : Đối với phép chuẩn độ tạo phức, chủ yếu sử dụng phép chuẩn độ cation kim loại thước thử hữu cơ, hay dùng poliamin-policacboxylic (phổ biến EDTA) Vì hầu hết cation kim loại tạo phức với EDTA nên phải trì chuẩn độ pH khác nhau, chất tạo phức phụ khác Điều kiện chuẩn độ riêng tương tự phép chuẩn độ khác Ví dụ Có dung dịch A chứa Al 3+ nồng độ 0,100 M Fe3+ 0,050 M Có thể chuẩn độ riêng Fe 3+ EDTA không pH trình chuẩn độ trì ? Tính nồng độ cân cấu tử thêm 25,0 ml 75,0 ml dung dịch EDTA 0,050 M vào 25,0 ml dung dịch A (pH dung dịch trì 2) Biết : EDTA có pK1 = 2,0; pK2 = 2,67; pK3 = 6,16; pK4 = 10,26; lg βFeY− = 25,1; lg βAlY− = 16,13; lg* βFeOH 2+ = −2,15; lg* βAlOH 2+ = −4,3 Hướng dẫn giải Mô tả cân dung dịch Tính số bền điều kiện phức với EDTA α Fe3+ = 1 + *βFeOH 2+ h −1 = 0,597 α Al3+ = 1 + *βAlOH 2+ h −1 = 0,995  → Kh Ox + ne ¬   Thế điện cực xác định theo phương trình: RTln K E = E0 - (6) Hay: nF 2+ 3+ [Kh]oxi (7) VD: PtE│=Fe làlgđiện cực hoá - khử lúc xảy : E0 - , Fe 0,059 2+  → Fe3+ n+ e ¬ [Ox] Fe   Sản phẩm khử (Fe2+) sản phẩm oxi hoá (Fe3+) không thoát điện cực mà dung dịch ∗ - Kim loại tiếp xúc với muối tan dung dịch muối khác có anion, viết: M(r) │ MX(r) │ Xn- (aq) Phản ứng điện cực: MX(r) + ne Thế điện cực: E = E0 +  → M(r) + Xn-(aq) ¬   0,059 lg (8) [Mn+] n VD: + Điện cực bạc - bạc clorua: Ag │ AgCl , KCl + Điện cực calomen : Hg │ Hg2Cl2 , KCl Phản ứng điện cực calomen: Hg2Cl2 + 2e → 2Hg + 2ClVì Mn+ tồn dung dịch chứa anion tạo thành với muối tan nên M n+ xác định tích số tan muối khó tan nồng độ anion tương ứng: T Hg Cl nên : 2 T 0,059 [ Hg22+] = E = E + Khi [ Cl-] = mol/lit : [ Cl- ]2 0,059 E = E0 + n lg T Hg Cl n (10) Hg2Cl2 lg (9) [ Cl- ]2 = 0,792 + 0,03 lg 1,3 10-18 = 0,2556 (V) • Một số dạng điện cực thường gặp: Điện cực Kí hiệu Cặp khử - KL/ ion KL M(r)│Mn+ (aq) Pt (r) │ X2 (k) │Xn+ (aq) Pt (r) │ X2 (k) │Xn- (aq) Mn+/M Xn+ / X2 Mn+ (aq) + ne Xn+(aq) + ne X2 / Xn- 1/2 X2 (k) + ne - ĐC khí Ox / Nửa phản ứng M (r) 1/2 X2 (k) Xn-(aq) M(r) │ MX(r) │ Xn-(aq) - KL/ Muối tan Pt (r)│Ox (aq) , Kh (aq) MXn/M, XnMX(r) + ne M(r) + Xn-(aq) - Ox / Kh Ox/ Kh Ox + ne Kh Điện cực hiđro tiêu chuẩn, điện cực tiêu chuẩn, điện cực tiêu chuẩn a Điện cực hiđro tiêu chuẩn • Cấu tạo: Điện cực gồm platin phủ muội (bột mịn) platin bề mặt , hấp phụ khí H P = 1atm 298K nhúng vào dung dịch có nồng độ H+ 1M Sơ đồ điện cực hiđro tiêu chuẩn viết: Pt │ H2 (1 atm) │H+ ( C = 1.0M) + Quy ước: Tại 250C E0 H / H = 0,00 V b Điện cực tiêu chuẩn: Trong điện cực tiêu chuẩn nồng độ chất tan mol/ lit , chất khí (nếu có mặt) có áp suất riêng phần atm 250C c Thế điện cực tiêu chuẩn( E0) : Thế điện cực đo điều kiện tiêu chuẩn Khi pin tạo từ hai điện cực tiêu chuẩn suất điện động pin còn: E pin = E0 pin E0 pin xác định thực nghiệm sau: Lập pin gồm điện cực hiđro tiêu chuẩn bên trái với điện cực tiêu chuẩn điện cực cần xét bên phải Chẳng hạn , ta cần khảo sát điện cực M │ Mn+ pin lập sau: Pt │ H2 (1 atm) │ H+ ││ Mn+ (C = 1,0M) │ M + Theo quy ước: E0 H / H = 0,00V + n+ E pin = E phải - E trái = E0 M / M - E0 H / H = E0 E0 M n + / M điện cực tiêu chuẩn tương đối theo thang hiđro điện cực M │ Mn+ Mặt khác E pin > , : - Nếu điện cực hiđro điện cực âm( đóng vai trò anot: xảy trình oxi hoá) điện cực cần đo điện cực dương phản ứng pin ≡ qui ước + n+ E0 M / M > E0 H / H - Ngược lại: Phản ứng pin ngược với chiều qui ước + n+ hay E0 M / M < E0 H / H ( Trong thực tế , để làm điện cực so sánh người ta thường dùng điện cực calomen Hg│Hg 2Cl2│ KCl bão hoà 0,2415V so với điện cực tiêu chuẩn hiđro điện cực calomen ổn định, độ lặp lại cao, dễ sử dụng đễ bảo quản) III TẾ BÀO GALVANI (pin Galvani hay Pin điện hoá ) Cấu tạo pin Galvani: Zn - Cu ( pin Đanien - Jacobi) ∗ Hình vẽ: e Zn Cầu muối - + Cu dd ZnSO4 Zn2+ 1M Cu2+ ∗ Kết quả: Kim điện kế lệch → mạch có dòng điện Giải thích hoạt động pin: Cấu tạo pin Đanien - Jacôbi ∗ Xét điện cực Zn │Zn2+: → dd CuSO4 1M Zn Zn2+ + 2e (với nguyên tử Zn bề mặt) Kết quả: +Các ion Zn2+ tích tụ tong dung dịch → dung dịch tích điện dương + Các eletron tích tụ Zn → Zn tích điện âm Tương tự tụ điện: - Một Zn - Một Zn2+ Hiệu số điện hai lớp điện kép → Thế khử cặp Ox - kh Zn2+/ Zn Mỗi điện cực có xác định (tuỳ theo chất kim loại C ion dung dịch) → nối có điện khác dây dẫn → trình cân điện hai điện cực làm xuất dòng điện mạch Điện cực Cu cao → electron chuyển từ Zn → Cu ∗ Kết : a Ở cực Zn: Cân Zn Zn2+ + 2e (qt Ox Zn) chuyển → phải để bù lại số e chuyển b Ở cực Cu: Cân Cu2+ + 2e nhận e Cu ( qt khử Cu2+) chuyển → trái, ion Cu2+ đến bề mặt Cu Phản ứng pin: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu ∗ Việc bố trí tách biệt cặp Ox/kh cho phép lợi dụng truyền electron chất khử chất oxi hoá để sinh dòng điện Vậy : Muốn biến hoá → điện ta phải thực oxi hoá nơi khử nơi cho electron chuyển từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn Đó nguyên tắc hoạt động pin → Pin : dụng cụ cho phép sử dụng trao đổi electron phản ứng oxi hoá - khử để sản sinh dòng điện (hoá biến thành điện năng) Khi pin hoạt động : + Các cation chuyển rời từ trái → phải, chiều với chiều chuyển động electron dây dẫn + Chiều dòng điện mạch ngược chiều với chiều chuyển động electron ∗ Cầu muối : Bằng ống thuỷ tinh bên chứa thạch tẩm dung dịch bão hoà chất điện li thích hợp ( KCl KNO3) Hai đầu cầu muối có lớp xốp để SO 4- qua, thường thuỷ tinh Có tác dụng đóng kín mạch pin hoạt động ∗ Thanh kim loại : Vừa đóng vai trò dạng khử vừa đóng vai trò vật dẫn Phân loại pin: Người ta thường phân chia hai loại pin dựa vào sở tạo nguồn điện : * Mạch hoá học hay pin hoá học: Khi pin làm việc có phản ứng hoá học xảy VD: (-) Zn │ Zn2+ ( C ) ││ Cu2+ ( C ) Cu (+) *Mạch nồng độ hay pin nồng độ : Dựa vào chênh lệch nồng độ chất điện li hay VD: (-) Cu │ Cu2+ ( C = 0,1M ) ││ Cu2+ ( C = 1M ) │ Cu (+) Sơ đồ pin: a Cơ sở để viết sơ đồ pin: Ta xét mạch điện hoá Đanien - Jacôbi: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu Để thu dòng điện từ phản ứng ta phải bố trí thích hợp vị trí nửa hay bán phản ứng: Zn Zn2+ + 2e Cu2+ + 2e Cu Trong trường hợp mạch Đanien - Jacôbi , sơ đồ sau: (-) Zn │ ZnSO4 ( C )││CuSO4 ( C )│Cu (+) Sơ đồ mạch điện hoá Hoặc : (-) Zn │ Zn2+ ( C ) ││ Cu2+ ( C ) Cu (+) hay Sơ đồ pin Vậy : Cơ sở để viết sơ đồ pin gì? Ta biết pin dụng cụ lượng phản ứng hoá học biến thành lượng dòng điện Vậy phản ứng hoá học dùng làm sở pin phải phản ứng tự xảy điều kiện xét Nghĩa phản ứng có ∆ G < Theo biểu thức liên hệ ∆ G Epin : ∆ G = - n F E pin → Epin > Từ ta có qui ước sau đây: Sức điện động pin dương ( Epin E 0pin > 0) pin làm việc sơ đồ pin cation chuyển rời từ trái → phải, dây dẫn electron chuyển rời theo chiều Vậy để có E pin > cần có : Điện cực bên trái : cực âm ( anot) Điện cực bên phải : Cực dương ( catot) E pin = E0phải - E0trái = E0(+) - E0(-) = E0catot - E0anot ∗ Vậy: xác định pin: • Điện cực khử chuẩn (tiêu chuẩn) lớn làm cực dương (catot) bên phải • Điện cực khử chuẩn (tiêu chuẩn) nhỏ làm cực âm (anot) bên trái b Kí hiệu tế bào điện hoá: Anot ( trái ) Catot ( phải ) - Bề mặt phân chia hai pha , kí hiệu : │ - Bề mặt tiếp giáp dd điện li , kí hiệu : ││ + Kí hiệu :││khi hai dd nối với qua cầu muối để loại trừ khuyếch tán + Kí hiệu : hai dd cầu nối ⇒ xuất khuyếch tán trao đổi không tương đương ion Vải ngăn ami ăng dd tiếp xúc nhau, tốc độ khuyếch tán không Zn2+→ Cu2+ ⇒ Chênh lệch điện tích + chênh lệch điện ⇒ khuyếch tán (đóng góp phần vào sức điện động) Để tránh điều ta nối hai dung dịch cầu nối chứa ddKCl đđ Quá trình khuyếch tán chủ yếu K+ , Cl- từ dd KCl đ đ vào dd hai bên v khuyếch tán Cl- ≈ v khuyếch tán K+ → Thế khuyếch tán bị loại trừ CuSO4 ZnSO4 có tính chất lí hoá khác → ngăn cách cầu nối - Nếu điện cực dd gồm nhiều chất chất có dấu phẩy Chú ý: * Để viết đầy đủ tế bào điện hoá cần phải: - Viết nửa phản ứng catot, nửa phản ứng anot cộng lại phản ứng tổng cộng - Xác định catot (quá trình khử) , xác định anot (quá trình oxi hoá) - Viết kí hiệu tế bào điện hoá * Trong trường hợp cặp oxi hoá - khử mà dạng oxi hoá dạng khử ion dung dịch ( VD: Fe3+/Fe2+ , Sn4+ / Sn2+ , MnO4- ) hay dạng thể khí thể lỏng (VD: H+/H2 , Cl2/ Cl-, Hg22+/Hg ) người ta phải dùng kim loại trơ làm vật dẫn điện (Pt) , số trường hợp người ta dùng graphit) Kí hiệu pin dùng vật dẫn trơ: (-) Pt │ Fe2+ , Fe3+ ││ Sn4+ , Sn2+ │ Pt (+) (-) Pt │ H2 │ H+ ││ Cl- │ Cl2 │ Pt (+) (-) (Pt) H2 │ H+ ││ Cl- │ Cl2 │ (Pt) (+) (-) Pt , H2 │ H+ ││ Cl- │ Cl2 , Pt (+) PHẦN B: GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài tâp1: Có điện cực: Cu/Cu2+; Mg/Mg2+, (Pt)Cl2/Cla) Hãy viết sơ đồ pin dùng để xác định tiêu chuẩn điện cực theo qui ước Viết PTPƯ xảy điện cực pin b) Cho EoMg 2+ − /Mg = -2,363V, EoCl /Cl = 1,36V; Eo Cu 2+ / Cu = 0,34V Hãy xác định lại sơ đồ pin để theo qui ước Eo > Hướng dẫn: a Theo qui ước sơ đồ pin điện viết: (Pt) H2 (P H = 1atm)| H+ (C H + = 1M) ║ Cu2+ (C Cu + = 1)|Cu An«t (-) : qt oxi ho¸ : Cat«t (+) : qt khö : H2  → ¬   2H+ + 2e Cu2+ + 2e  → ¬   Cu  → H2 + Cu2+ ¬   → Phản ứng pin: 2H+ + Cu + (Pt) H2 ( PH = 1atm)│H+ (CH =1M) ║ Mg2+ (C=1M)│Mg Anôt (-) : qt oxi hoá: Catôt (+): qt khử:  → ¬   H2  → Mg2+ + 2e ¬   Mg 2H+ + Mg + (Pt) H2 ( PH = 1at)│H+ (CH =1M) ║Cl- (C=1M)│Cl2 (Pt) qt OXH: (+) Catôt: qt khử : H2  → ¬    → ¬   → Phản ứng pin: Cl2 + H2 (3) 2H+ + 2e  → ¬   Cl2 + 2e (2) 2H+ + 2e  → → Phản ứng pin: H2 + Mg2+ ¬   (-) Anôt: (1) 2Cl2H+ + 2Cl- c) Dựa vào EoOXH/Khử EoOXH/Khử > Eo 2H+/H2= ⇒ sơ đồ pin không thay đổi phản ứng pin trùng với chiều qui ước Dựa vào theo đề: pin (1) (3) không thay đổi E0Mg2+/Mg< → pin (2) viết lại: + Mg│Mg2+ (C Mg + =1M) ║ H+ (CH =1M)│ H2 (Pt) Phản ứng điện cực pin: (-) Anôt: Mg  → ¬   Mg2+ + 2e  → (+) Catôt: 2H+ + 2e ¬   Phản ứng pin: H2  → Mg + 2H+ ¬   Mg2+ + H2 Bài tập 2: Cho dãy hoạt động hoá học tương ứng Mn+ + ne M K Na Mg -2,92 -2,71 -2,37 Sn Pb H -0,14 -0,13 0,00 Mn+/M Hãy giải thích : a) Fe, Mg, Al tan HCl b) Cu, Ag không tan HCl Mn+/M Al -1,66 Cu 0,34 Zn -0,76 Ag 0,80 Fe -0,44 Pt 1,20 Ni -0,23 Au 1,50 c) Fe khử Cu2+ d) Ag không khử ion Cu2+ Hướng dẫn: o o + + n+ EM /M < E 2H+/H2 → H chất oxi hoá mạnh, M chất khử mạnh → phản ứng: M + nH → Mn+ + (n/2) H2 2+ o → EFe ; Eo Al3+/Al < Eo 2H =+/H 02 /Fe ; E Mg2+/Mg Do Fe, Mg, Al tan HCl b, c, d giải thích tương tự dựa vào cặp tương ứng Bài tập 3: Cho Eo Fe3+/Fe=2+0,771 V; Eo = 2+0,337V; Eo = 0,00V ; Cu /Cu 2H+/H2 o E Ag+/Ag = 0,80V Hãy thiết lập pin tạo thành; viết sơ đồ pin phản ứng xảy pin Bài tập 4: Cho Eo = 0,799V; Eo =2+-/Ni 0,23V Ni Ag+/Ag o Viết sơ đồ pin dùng để xác định E Chỉ rõ cực dương, cực âm Cho biết sức điện động pin, phản ứng xảy pin theo qui ước theo thực tế Nếu ghép điện cực tiêu chuẩn Ag Ni sức điện động pin E pin=? Phản ứng pin nào? 3+ Bài tập 5: Cho Eo Cu2+/Cu = 0,34V; Eo = 0,80V; Eo = -Fe0,44V /Fe Ag+/Ag Viết sơ đồ pin để xác định khử chuẩn viết phương trình phản ứng xảy pin hoạt động Hãy viết sơ đồ pin ghép điện cực Fe với điện cực Cu, điện cực Cu với điện cực Ag Viết phương trình phản ứng tính E0pin Hướng dẫn: Sơ đồ pin để xác định khử chuẩn EoCu2+/Cu= 0,34V > Eo 2H+=/H0,00V o + o += 0,00V EAg = 0,80V > E /Ag 2H /H2 → Sơ đồ pin: H2 (Pt)│H+ (C = 1M)││Cu2+ (C = 1M)│Cu  → 2H+ + 2e ¬   cực âm (anôt): qt OXH H2 cực dương (catôt): qt khử Cu2+ + 2e  → ¬    → → Phản ứng pin: H2 + Cu2+ ¬   Cu + 2H+ H2 (Pt)│H+ (C = 1M)││Ag+ (C = 1M)│Ag  → (1/2)H2 + Ag+ ¬   Ag + H+ o 2+ o EFe = 20,00V /Fe = -0,44V < E 2H+/H → Sơ đồ pin: Fe│Fe2+ (C = 1M)││H+ (C = 1M)│H2 (Pt) Fe + 2H+  → ¬   Cu Fe2+ + H2 a Sơ đồ pin ghép điện cực Fe với điện cực Cu Eo Cu + / Cu = 0,34 > E0 Fe 2+ / Fe = -0,44V → Cu/Cu2+ : cực dương (catôt) Fe/Fe2+ : cực âm (anôt) → Sơ đồ pin: Fe│Fe2+ (C = 1M)││Cu2+ (C = 1M)│Cu → Phản ứng pin:  → Fe + Cu2+ ¬   Fe2+ + Cu Eopin = Eof – Eot = Eo Cu + / Cu - E0 Fe 2+ / Fe → Eopin = 0,34 – (- 0,44) = 0,78 (V) b Ghép cực Cu với cực Ag + E0 Ag / Ag > Eo Cu 2+ / Cu → Ag/Ag+ : cực dương (catôt) Cu2+/Cu: cực âm (anôt) → Sơ đồ pin: (-) Cu│Cu2+ (C = 1,0)││Ag+ (C = 1,0)│Ag (+) → Phản ứng pin: Cu + 2Ag+  → ¬   2Ag + Cu2+ + Eopin = E0 Ag / Ag - Eo Cu 2+ / Cu = 0,8 – 0,34 = 0,46 (V) Bài tập 6: Trị số Eo số điện cực 25oC Fe3+/Fe2+ 0,77V (1) 34[Fe(CN)6] /[Fe(CN)6] 0,36V (2) NO3-, H+/ NO, H2O 0,96V (3) NO3 , H2O/ NO2 0,1V (4) 3+ Al /Al -1,66V (5) Dựa vào số liệu hãy: Lập pin; Epin (ghi kết theo thứ tự giảm dần) Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phản ứng xảy pin (viết sơ đồ pin) ghép: a) Từ điện cực – b) Từ điện cực – c) Từ điện cực – Hướng dẫn: Theo ta có bảng số liệu Số thứ tự Điện cực + Điện cực 5 5 Eopin (V) 2,62 2,43 2,02 1,76 0,86 10 a Điện cực – 3− 3 2 0,67 0,60 0,41 0,26 0,19 4− E0 Fe ( CN ) / Fe ( CN )6 = 0,36 > E0 Al 3+ / Al = -1,66V → Pt│[Fe(CN)6]3-;[Fe(CN)6]4- : cực dương (catôt) Al/Al3+ : cực âm (anôt) → Sơ đồ pin: Al│Al3+ (C = 1M)││[Fe(CN)6]3-/ [Fe(CN)6]4-│Pt cực âm (anôt): qt OXH Al cực dương (catôt): qt khử  → ¬   Al3+ + 3e [Fe(CN)6]3- + e  → ¬   [Fe(CN)6]4- → phản ứng pin: Al + 3[Fe(CN)6]3Al3+ + 3[Fe(CN)6]4b Điện cực – E3 > E5 → Sơ đồ pin: Al│Al3+ (C = 1M)││NO3-, H+│NO (Pt) cực âm (anôt): qt OXH Al cực dương (catôt): qt khử  → ¬   Al3+ + 3e  → NO3- + 4H+ + 3e ¬   NO + 2H2O → Phản ứng pin:  → Al + NO3- + 4H+ ¬   Al3+ NO + 2H2O c Điện cực – E > E4 → Sơ đồ pin: (-) Pt│NO3-, NO2-││NO3-, H+│NO (Pt) (+) NO2- + 2OH- cực âm (anôt): qt OXH cực dương (catôt): qt khử  → ¬   NO3- + H2O + 2e  → NO3- + 4H+ + 3e ¬   NO + H2O → Phản ứng pin: 3NO2- + 2OH-  → ¬   NO3- + NO + H2O Bài tập 7: Thiết lập sơ đồ pin cho pin hoạt động xảy phản ứng sau: a Fe2+ + Ag+  → ¬   Fe3+ + Ag  → b 2Fe3+ + 2Ag + CrO42- ¬   c HSO4- + CH3COOHướng dẫn:  → ¬   Ag2CrO4↓ + 2Fe2+ CH3COOH + SO42- a b Pt│Fe2+, Fe3+ ║ Ag+│Ag Ag│Ag2Cr2O4; CrO42- ║ Fe3+, Fe2+│Pt  → (1/2)H2 – e ¬   c Cực âm (anot): Quá trình OXH:  → ¬   CH3COO- + H+ CH3COOH  → ¬   H+ + SO42-  → ¬   (1/2)H2 Cực dương (catôt): Quá trình khử: HSO4H+ + e H+ → pin thành lập: (Pt) H2│CH3COO-; CH3COOH ║ HSO4-, SO42-│H2 (Pt) Bài tập 8: Thiết lập sơ đồ pin dựa vào phương trình phản ứng sau Zn + Cu2+  → ¬   Cu + Zn2+ Ag+ + Cl-  → ¬   AgCl Zn + Cl2  → ¬   ZnCl2  → Ce3+ + Fe3+ Ce4+ + Fe2+ ¬    → ¬   MnO4- + H+ + Cl → Ag + Fe3+ ¬    → ¬   2Ag+ + H2 Ag+ + I- Ag+ + Fe2+  → ¬   Cd + CuSO4  → ¬   Mn2+ + Cl2 + H2O CdSO4 + Cu 2Ag + 2H+ AgI  → 10 H2 + Cl2 ¬   2HCl  → 11 Zn + Hg2SO4 (r) ¬   12 Pb + 2HCl  → ¬   ZnSO4 + 2Hg PbCl2 + H2 Hướng dẫn: Thiết lập sơ đồ pin dựa vào phương trình phản ứng Zn + Cu2+  → ¬   Cu + Zn2+  → ¬   Zn2+ + 2e cực âm (anôt): qt OXH Zn cực dương (catôt): qt khử  → Cu2+ + 2e ¬   Cu → Sơ đồ pin: Zn│Zn2+ (C1)║Cu2+ (C2)│Cu Ag + Cl-  → ¬   AgCl cực âm (anôt): qt OXH cực dương (catôt): qt khử  → Ag + Cl- ¬   Ag+ + e  → ¬   AgCl↓ + e Ag → Sơ đồ pin: Ag,AgCl│Cl-(C1)║Ag+ (C2)│Ag  → Zn + Cl2 ¬   ZnCl2  → ¬   Zn2+ + 2e cực âm (anôt): qt OXH Zn cực dương (catôt): qt khử  → Cl2 + 2e ¬   2Cl- → Sơ đồ pin: Zn│Zn2+ (C1)║Cl- (C2)│Cl2 (Pt)  → Ce4+ + Fe2+ ¬   Ce3+ + Fe3+  → ¬   cực âm (anôt): qt OXH Fe2+ cực dương (catôt): qt khử Ce4+ + e Fe3+ + e  → ¬   Ce3+ → Sơ đồ pin: Pt│Fe2+, Fe3+║Ce4+, Ce3+│Pt MnO4- + H+ + Cl-  → ¬   Mn2+ + Cl2 + H2O cực âm (anôt): qt OXH  → 2Cl- ¬   cực dương (catôt): qt khử MnO4- + 8H+ + 5e Cl2 + 2e  → ¬   → Sơ đồ pin: (-) Cl2 (Pt)│Cl-║MnO4-, H+, Mn2+│Pt (+)  → ¬   Ag + Fe2+ Ag+ + Fe2+  → ¬   cực âm (anôt): qt OXH Ag cực dương (catôt): qt khử Fe3+ + e  → ¬   → Sơ đồ pin: (-) Ag│Ag+ (C1)║Fe3+, Fe2+│Pt (+) Cd + CuSO4  → ¬   CdSO4 + Cu tương tự, sơ đồ pin: (-) Cd│CdSO4║CuSO4│Cu (+) 2Ag+ + H2  → ¬   2Ag + 2H+ → Sơ đồ pin: (-) H2│H+ (C1)║Ag+│Ag (+) Ag+ + I-  → ¬   AgI → Sơ đồ pin (tương tự câu 2) (-) Ag, AgI│I-║Ag+│Ag (+) 10 H2 + Cl2 → Sơ đồ pin:  → ¬   2HCl Ag+ + e Fe2+ Mn2+ + 4H2O (Pt) H2│H+║Cl-│Cl2 (Pt) (+) (-) 11 Zn + Hg2SO4  → ¬   ZnSO4 + 2Hg  → ¬   Zn2+ + 2e cực âm (anôt): Zn cực dương (catôt):  → Hg2SO4 + 2e ¬   2Hg + SO42- → Sơ đồ pin: (-) Zn│Zn2+║SO42-│Hg2SO4, Hg (+) 12  → Pb + 2HCl ¬   PbCl2(r) + H2 cực âm (anôt): Pb + 2Cl-  → ¬   cực dương (catôt): 2H+ + 2e  → ¬   PbCl2(r) + 2e H2 → Sơ đồ pin: (-) Pb, PbCl2│Cl- ║H+│H2 (Pt) (+) Bài tập 9: a) Hãy tạo pin có xảy phản ứng sau: Pb(r) + CuBr2 (dd 0,01M) → PbBr2 (r) + Cu (r) b) Viết sơ đồ pin phản ứng xảy điện cực cho E0 Pb 2+ / Pb = -0,126V; E0 Cu + / Cu = 0,34V c) 25oC Epin = 0,442V T PbBr2 = ? Bài 10 : AgCl hợp chất halogen không tan màu trắng Để khảo sát độ tan dựa vào bt điện hoá, người ta thiết lập pin điện hoá gồm phần nối cầu muối + bên trái Zn nhúng vào dd Zn(NO3)2 0,2M + bên phải Ag nhúng vào dd AgNO3 0,1M Vmỗi dd = lít a) Viết phương trình phản ứng xảy pin phóng điện tính Epin b) Giả sử pin phóng điện hoàn toàn lượng Zn dư Tính điện lượng phóng TN c) Trong TN khác người ta cho KCl rắn vào bên phải pin ban đầu [K +] = 0,3M Xảy kết tủa Ag thay đổi sđđ Sau thêm E = 1,04V + Tính [Ag+] = ? + [Cl-] = ? TAgCl = ? biết E0 Zn 2+ / Zn = -0,76V E0 Ag + / Ag = 0,8V Câu Hoà tan 1,26 gam H2C2O4.2H2O vào nước cất, cho vào bình định mức 250,0 ml định mức tới vạch nước cất hai lần thu dung dịch A a Tính pH nồng độ cân cấu tử dung dịch A b Thêm 10,0 ml dung dịch NaOH 0,02 M vào 10,0 ml dung dịch A Tính pH nồng độ cân cấu tử dung dịch thu Cho : H2C2O4 có pK1 = 1,25; pK2 = 4,27 Câu Dung dịch B chứa Zn(NO3)2 0,01 M hệ NH3 - NH4Cl có nồng độ 1,0 M a Tính nồng độ cân cấu tử dung dịch B b Tính nồng độ cân cấu tử dung dịch thu thêm 10,0 ml dung dịch KCN 1,0 M vào 10,0 ml dung dịch B + Cho : HCN có pK = 9,35; NH có pK = 9,24; Zn-NH3 có lgβi : 2,72; 4,89; 6,55; 6,76; 8,34; 8,31 Zn-CN- có lgβ4 = 30,22; Zn2+ có -lg*β1,1 = 8,96 Câu Hoà tan 4,00 gam Fe2(SO4)3 vào 100,0ml dung dịch H2SO4 nồng độ 0,01dung dịch, pha loãng dung dịch thu thành 200,0 ml (gọi dung dịch D) Tính nồng độ cân cấu tử có dung dịch D Nếu thêm vào 10,0 ml dung dịch D 10,0 ml dung dịch Na 2H2Y 0,05 M thu dung dịch E Tính nồng độ cân cấu tử dung dịch E Cho : H4Y có pK1 = 2,0; pK2 = 2,67; pK3 = 6,16; pK4 = 10,26; HSO4 có pK = 2; Fe3+ có lg*β1,1 = -2,17; lgβ FeY- = 25,1 Câu Chuẩn độ 10,00 ml dung dịch NaOH có lẫn Na2CO3 dung dịch HCl 0,120 mol/lít Nếu dùng phenolphtalein (pT = 8,0) làm thị hết 11,20 ml, dùng metyl da cam (pT = 4,0) làm thị cần dùng 13,40 ml dung dịch HCl Tính giá trị pH tương đương, tính xác nồng độ NaOH Na2CO3 tính nồng độ ban đầu NaOH chưa hấp thụ CO2 Biết : H2CO3 có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33; độ tan CO2 3.10-2 mol/l Câu : Hoà tan hoàn toàn 3,500 gam mẫu Na2CO3 NaCl vào nước, định mức thành 250,00 ml dung dịch Chuẩn độ 25,00 ml dung dịch HCl 0,2000 mol/lít, sử dụng metyldacam làm thị cần dùng 20,50 ml dung dịch HCl Đun sôi dung dịch sau chuẩn độ (giả sử nước bay không đáng kể), để nguội thêm tiếp dung dịch K2CrO4 cho điểm cuối chuẩn độ đạt nồng độ 5.10-3 mol/lít (thể tích K2CrO4 thêm vào 1,00 ml) Chuẩn độ tiếp dung dịch AgNO 0,2000 mol/lít đến xuất kết tủa Ag 2CrO4 (coi thời điểm có 5,75.10 -7 mol Ag2CrO4 tách ra) cần 30,50 ml dung dịch AgNO3 Tính xác hàm lượng % muối Na2CO3 NaCl mẫu Biết: H2CO3 có pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,33; L CO2 = 3,2.10-2; AgCl có pKS = 10,00; Ag2CrO4 có pKS = 11,89 Câu Một dung dịch A gồm HAc 0,010 M NH4Cl 0,200 M a Tính pH dung dịch A b Chuẩn độ 25,0 ml dung dịch A dung dịch NaOH 0,020 M đến màu vàng rõ Metyl đỏ (pT=6,2) Tính sai số chuẩn độ Nếu chấp nhận sai số q= ± 0,1 % bước nhảy chuẩn độ bao nhiêu? Biết : K NH +4 = 10-9,24; KHAc = 10-4,76 Câu Có dung dịch A chứa Al3+ nồng độ 0,100 M Fe3+ 0,050 M Có thể chuẩn độ riêng Fe3+ EDTA không pH trình chuẩn độ trì ? Tính nồng độ cân cấu tử thêm 25,0 ml 75,0 ml dung dịch EDTA 0,050 M vào 25,0 ml dung dịch A (pH dung dịch trì 2) Biết : EDTA có pK1 = 2,0; pK2 = 2,67; pK3 = 6,16; pK4 = 10,26; lg βFeY− = 25,1; lg βAlY− = 16,13; lg* βFeOH 2+ = −2,15; lg* βAlOH 2+ = −4,3 Câu Thêm 50,0 ml dung dịch AgNO3 0,0500 M vào 50,0 ml dung dịch FeCl có mặt HNO3 0,50 M Chuẩn độ dung dịch thu KSCN 0,0200 M đến xuất màu hồng ([FeSCN 2+] = 5.106 M) cần 15,20 ml Tính xác nồng độ FeCl3 lg βFeSCN 2+ = 3,03; lg K AgCl = 10; lg K AgSCN = −12; lg* βFeOH 2+ = −2,15 Câu Một diacid H2A có số phân li axit Ka1 = 4,50.10-7 Ka2 = 4,70.10-11 Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch chứa Na2A NaHA dung dịch HCl 0,300 M pH dung dịch đo thêm 1,00 ml HCl 10,33; thêm 10,00 ml HCl 8,34 a Tính nồng độ Na2A NaHA có dung dịch đầu b Để chuẩn độ đến điểm tương đương thứ hai cần ml dung dịch HCl ? Câu 10 Dung dịch A chứa axit H2A nồng độ 0,100 M Nếu thêm 10,0 ml dung dịch KOH 0,100 M vào 10,0 ml dung dịch A thu dung dịch B có pH = 4,01; thêm 10,0 ml dung dịch KOH 0,200 M vào 10,0 ml dung dịch A thu dung dịch D có pH = 9,11 Tính pH nồng độ cân cấu tử dung dịch A Câu 11 Tính nồng độ cân cấu tử dung dịch thu trộn 10,0 ml dung dịch chứa CuSO4 0,020 M; NH3 0,400 M với 10,0 ml dung dịch Na2H2Y 0,200 M pK HSO− = 2, 0; pK NH+ = 9, 24; lg* βCuOH+ = −8, 0; lg βCuY 2− = 18,80; Cu 2+ − NH : lg β1 = 4, 04; lg β2 = 7, 47; lg β3 = 10, 27; lg β4 = 11, 75; Câu 12 Tính cân dung dịch (ở 25 oC) thu trộn 10,0 ml dung dịch KI 0,12 M với 10,0 ml dung dịch A chứa Fe(ClO4)2 0,01 M; Fe(ClO4)3 0,14 M Na2H2Y 0,30 M, pH dung dịch trì 9,0 (bỏ qua phức hiđroxo bậc cao đa nhân) Cho : EDTA có pKa1 = 2,0; pKa2 = 2,67; pKa3 = 6,16; pKa4 = 10,26; lg* βFeOH2+ = −2,17; lg* βFeOH + = −5,92; lg βFeY 2− = 14,33; lg β FeY− = 25,1; E oFe3+ Fe 2+ = 0, 771V; E oI− = 0,5355V; 3I − Câu 13 Tính số ml dung dịch H 2C2O4 0,1M cần thêm vào 10,0 ml dung dịch A chứa CaCl 0,0100 M HCl 10-3M để bắt đầu xuất kết tủa CaC2O4 Có thể dùng dung dịch H2C2O4 0,1M thêm vào dung dịch A để két tủa hoàn toàn CaC 2O4 (nồng độ Ca2+ dung dịch lại < 10 -6 M) không ? Cho : H2C2O4 có pKa1 = 1,25; pKa2 = 4,27; lg* βCaOH + = −12,8; pKS(CaC2 O ) = 8, 75 Câu 14 : Tiến hành cân xác 0,2940 gam K 2Cr2O7 tinh khiết hoà tan thành 100,00 ml (dung dịch A), lấy 10,00 ml dung dịch A thêm vào 10,00 ml dung dịch KI 0,1500 mol/lít axit hoá thêm Na2CO3 bình chuẩn độ Để bình chuẩn độ bóng tối 10 phút, sau tiến hành chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 (dung dịch B) sử dụng hồ tinh bột làm thị cần 20,50 ml Hoà tan 1,000 gam mẫu Cu(NO3)2 vào nước, pha loãng thành 100,00 ml, lấy 10 ml dung dịch axit hoá axit HCl, thêm KI dư, để bóng tối 10 phút sau chuẩn độ dung dịch B sử dụng hồ tinh bột làm thị cần 25,40 ml Giải thích trình định lượng xác định hàm lượng Cu(NO3)2 mẫu E0 Cr2O72 − = 1,36V; E 0− Cr 3+ E0 Cu + I3 = 0,5355V; E 3I − = 0,337V; E Cu Cu + S4O62 − Cu = 0,08V S2O32 − = 0,521V; K S( CuI) = 5,1.10 −12 ; K = 39; Cr = 52; Cu = 64; N = 14; O = 16 ... dạng hiđroxit Hãy làm sáng tỏ điều nói phép tính cụ thể Cho biết: Tích số tan Al(OH) 5.10−33; tích số tan Mg(OH)2 4.10−12; số phân ly bazơ NH3 1,8.10−5 Hướng dẫn giải: Tính số cân K phản ứng kết... 2,265.10-16; [FeY] = 0,0125; [Fe3+]' = 7,325.10-12 ⇒ [Fe3+] = 4,373.10-12; 1.3 Các phản ứng oxi hóa- khử Trong hệ oxi hóa- khử tồn cân axit-bazơ có cân tạo phức, cân làm chuyển dịch phản ứng, chí đổi chiều... mol/lít + Hàm lượng Cu(NO3)2 mẫu : 97,03% 1.4 Cân dung dịch chứa hợp chất tan - Độ tan tích số tan Tính độ tan tích số tan trường hợp đơn giản - Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan hợp chất tan + ảnh

Ngày đăng: 13/03/2017, 22:08

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan