Chương 4 : DUNG DỊCH 10 14
. Thông thường Kb.CCH3COO- >> KH2O, nên bỏ qua sự điện ly của H2O. Rồi áp dụng bảo
K CH 3COOH
toàn khối lượng và bảo toàn điện tích như trên sẽ tính được pH. Cũng có thể chứng minh một cách Kb đơn giản hơn : CH3COO- + H2O CH3COOH + OH[ban đầu] CM 0 0 [cân bằng] CM – x x x = [OH-] 10 14
Với CM là nồng độ muối ban đầu. Từ đó : Kb =
K CH 3COOH
=
x2 CM x
.
Từ đó tính được x chính là [OH-], rồi suy ra pH 4.8.4.Tính pH của dung dịch muối tạo từ axit yếu và bazơ yếu : Ta có thể lấy muối CH3COONH4 làm thí dụ minh họa. CH3COONH4 là chất điện ly mạnh : CH3COONH4 CH3COO- + NH4+. Bỏ qua sự điện ly của H2O. Vì CH3COO- là bazơ yếu và NH4 + là axit yếu nên bị thủy phân : CH3COO- + H2O +
NH3 + H3O có K NH
+
1 KH 2O
4
-
H3O + OH
2H2O có
CH3COO- + NH4+
Vậy : K = Hay :
4
K CH 3COOH
[CH 3 COO ]
10
14
Cộng 3 phương trình phản ứng ta có :
CH3COOH + NH3 Có K = K CH COO . K NH . K H1 O = 3
CM CM – x
K NH
[CH 3 COOH ]
0 x x2
=
(C M x ) 2
[ NH 3 ] NH 4
(
2
4
K NH 4
K CH 3COOH
0 x
x CM x
K NH 4
K CH 3COOH
(
1
K NH 4
K CH 3COOH
)2 .
1
) 2 (*).
[H+] được tính do phản ứng : CH3COOH + H2O K CH 3COOH
K CH 3COOH
3
+
+ NH4 + H2O
[ban đầu] CM [cân bằng] CM – x
10 14
CH3COOH + OH- có K CH COO =
CH3COO- + H3O+.
[ H 3 O ][CH 3 COO ] [CH 3COOH ] [ H 3O ] .K CH 3COOH (**) [CH 3 COOH ] [CH 3COO ]
Thế (*) vào (**) ta có : [ H 3 O ] (
K NH 4
K CH 3COOH
1
) 2 .K CH 3COOH ( K NH .K CH 3COOH ) 4
1
Hay : [ H 3 O ] ( K a 1 .K a2 ) 2 . Viết cách khác : [H3O+] =
1
2
.
K a1 .K a 2 .
1 lg(Ka1.Ka2) 2 Ta thấy đối với muối tạo bởi axit yếu và bazo yếu độ pH của muối không phụ thuộc vào nồng độ muối mà chỉ phụ thuộc vào bản chất của muối.
Vậy : pH = - lg [H+] = -
4.9.PHẢN ỨNG TRUNG HÒA : Phản ứng trung hòa là phản ứng giữa axit và bazơ. Người ta thường dùng phản ứng này để xác định nồng độ của dung dịch axit hay bazơ. Nếu gọi Na, Va lần lượt là nồng độ đương lượng và thể tích của chất a. Nếu gọi Nb, Vb lần lượt là nồng độ đương lượng và thể tích của chất b. Nếu 2 chất a và b này phản ứng vừa đủ. Theo định luật đương lượng : số mol đương lượng của chất a là na = Na.Va. Chất b : Nb.Vb = nb. Vì a và b tác dụng vừa đủ nên : NaVa = NbVb . Vì vậy nếu biết được NaVa và Vb ta có thể tìm được Nb. Người ta gọi cách xác định nồng độ đương lượng Na hay Nb như thế gọi là cách chuẩn độ. Điểm mà tại đó 2 chất a và 64
HÓA ĐẠI CƯƠNG 2