pƯ tao ket tua

PHẢN ỨNG TẠO KẾT TỦA

TS Vi Anh TuấnKhoa hóa học – Trường Đại học KHTN - ĐHQG Hà Nội

Phản ứng tạo kết tủa là phản ứng tạo thành chất rắn từ các chất tan trong dung dịch.

Thí dụ:

Ag+ + Cl- AgCl (r)

Ca2+ + C2O42- CaC2O4 (r)

Trong hoá phân tích, phản ứng tạo kết tủa được sử dụng để:

Tách chất cần xác định khỏi các chất cản trở.

Phân tích khối lượng.

Phân tích gián tiếp.

Chuẩn độ kết tủa.

1. Tích số tan và độ tan

1.1 Tích số tan

Quá trình hoà tan là quá trình thuận nghịch, do đó cũng tuân theo định luật tác dụng

khối lượng. Xét cân bằng hòa tan (Mn+ là ion kim loại, Xm- là gốc axit hoặc OH-):

MmXn mMn+ + nXm- T = [M]m[X]n

(*)

T được gọi là tích số tan (solubility product).

Tích số tan được sử dụng để:

So sánh độ tan của các chất ít tan "đồng dạng".

Xem một dung dịch đã bão hoà hay chưa:

> T: dung dịch quá bão hoà => xuất hiện kết tủa.

= T: dung dịch bão hoà.

< T: dung dịch chưa bão hoà => không xuất hiện kết tủa.

Tính độ tan của các chất ít tan (muối, hidroxit).

Câu 1.1. So sánh độ tan của AgCl và AgBr trong nước cất. Biết TAgCl = 10-10, TAgBr = 10-

13.

Hướng dẫn giải (AgCl > AgBr)

1

*Chú ý: Mặc dù TAgCl= 10-10 > TMg(OH)2= 1,2.10-11, nhưng trong nước cất, độ tan của

Mg(OH)2 lại lớn hơn độ tan của AgCl.

Câu 1.2. (a) Trộn 1 ml dung dịch K2CrO4 0,12M với 2 ml dung dịch Ba(OH)2 0,009M.

Có kết tủa BaCrO4 tạo thành không? Biết TBaCrO4= 1,2. 10-10.

(b) Tính nồng độ cân bằng của các cấu tử sau khi trộn.

Hướng dẫn giải

(a. Q= 0,04 0,006 = 2,4.10-4 > T => có kết tủa tạo thành;

(b) TPGH: CrO42-: 0,034 M

BaCrO4 Ba2+ + CrO42-

Cb x 0,034 + x

T = x (0,034 + x) = 1,2.10-10

x = 3,53. 10-9 M.

[CrO42-] = 0,034 M;

[Ba2+] = 3,53.10-9 M)

Câu 1.3. Metylamin, CH3NH2, là một bazơ yếu phân li trong dung dịch như sau:

CH3NH2 + H2O CH3NH3+ + OH-

(a) Ở 25°C, phần trăm ion hoá của dung dịch CH3NH2 0,160M là 4,7%. Hãy tính [OH-],

[CH3NH3+], [CH3NH2], [H3O+] và pH của dung dịch.

(b) Hãy tính Kb của metylamin.

(c) Nếu thêm 0,05 mol La(NO3)3 vào 1,00 L dung dịch chứa 0,20 mol CH3NH2 và 0,20

mol CH3NH3Cl. Có kết tủa La(OH)3 xuất hiện không? Cho tích số tan của La(OH)3 là 1.10-

19.


(a) [CH3NH2]= 0,152 M; [CH3NH3+]=[OH-]= 7,5.10-3; pH= 11,9

(b) 3,7.10-4

(c) Q = 2,56.10-12 > T, có kết tủa)

Câu 1.4. MgF2(r) Mg2+(aq) + 2 F-(aq)

Trong dung dịch bão hoà MgF2 ở 18° C, nồng độ của Mg2+ là 1,21.10-3 M.

(a) Hãy viết biểu thức tích số tan, T, và tính giá trị này ở 18° C.

2

(b) Hãy tính nồng độ cân bằng của Mg2+ trong 1,000 L dung dịch MgF2 bão hoà ở 18°C

chứa 0,100 mol KF.

(c) Hãy dự đoán kết tủa MgF2 có tạo thành không khi trộn 100,0 mL dung dịch Mg(NO3)2

3.10-3 M với 200,0 mL dung dịch NaF 2,00.10-3 M ở 18°C.

(d) Ở 27°C nồng độ của Mg2+ trong dung dịch bão hoà MgF2 là 1,17.10-3 M. Hãy cho biết

quá trình hoà tan MgF2 là toả nhiệt hay thu nhiệt? Giải thích.


(a) 7,09.10-9

(b) 7,09.10-7M

(c) Q < T, không có kết tủa

(d) Toả nhiệt)

Câu 1.5. Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,100 M.

Hằng số axit của H2S: K1 = 1,0 10-7 và K2 = 1,3 10-13.

(a) Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịch H2S 0,100 M khi điều chỉnh pH = 2,0.

(b) Một dung dịch A chứa các cation Mn2+, Co2+, và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion

đều bằng 0,010 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà và điều chỉnh pH = 2,0 thì ion nào tạo

kết tủa?

Cho: TMnS = 2,5 10-10 ; TCoS = 4,0 10-21 ; TAg2S = 6,3 10-50.

(c) Hãy cho biết có bao nhiêu gam kết tủa chì(II) sunfua được tách ra từ 1,00 lit dung dịch

bão hòa chì(II) sunfat? biết nồng độ sunfua được điều chỉnh đến 1,00 .10-17 M? Cho các

giá trị tích số tan: TPbSO4 = 1,6 ·10-8 và TPbS = 2,5 ·10-27.


a)

b) Có: [Mn2+] [S2-] = 10-2 1,3 .10-17 = 1,3 .10-19 < TMnS = 2,5 .10-10 ;

không có kết tủa

[Co2+] [ S2-] = 10-2 1,3 .10-17 = 1,3 .10-19 > TCoS = 4,0 .10-21 ; có kết tủa

CoS

[Ag+]2[S2-] = (10-2)2 1,3 .10-17 = 1,3 .10–21 > TAg2S = 6,3 .10-50 ; có kết tủa

Ag2S

c) Có: [Pb2+][SO42-] = 1,6.10-8.

3

[Pb2+] = [SO42-] = 1,265.10-4.

Khi nồng độ sunfua đạt 1,00.10-17 M thì nồng độ Pb2+ còn lại trong dung dịch là:

[Pb2+] = 2,5.10-27/ 1,00.10-17 = 2,5.10-10.

)

1.2 Quan hệ giữa độ tan và tích số tan

Độ tan (S, solubility) của một chất là nồng độ của chất đó trong dung dịch bão hoà.

Độ tan thường được biểu diễn theo nồng độ mol/l.

Độ tan và tích số tan là những đại lượng đặc trưng cho dung dịch bão hoà của chất ít

tan. Do đó, tích số tan và độ tan có mối quan hệ với nhau, điều đó có nghĩa là ta có thể tính

được độ tan của một chất ít tan từ tích số tan của nó và ngược lại.

MmXn m Mn+ + n Xm-

mS nS

Có: T = [M]m[X]n = [mS]m[nS]n

*Nhận xét: Công thức trên chỉ đúng nếu Mn+ và Xm- không tham phản ứng nào khác.

Câu 1.6. Cho tích số tan của Ag2CrO4 ở 25oC là 2,6.10-12.

(a) Hãy viết biểu thức tích số tan của Ag2CrO4.

(b) Hãy tính [Ag+] trong dung dịch bão hòa Ag2CrO4.

(c) Hãy tính khối lượng Ag2CrO4 có thể tan tối đa trong 100 ml nước ở 25oC.

(d) Thêm 0,1 mol AgNO3 vào 1,0 lit dung dịch bão hòa Ag2CrO4. Giả thiết thể tích dung

dịch không thay đổi. Hãy cho biết [CrO42-] tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.

Trong dung dịch bão hòa Ag3PO4 ở 25oC, nồng độ Ag+ là 5,3.10-5 M.

(e) Hãy tính tích số tan của Ag3PO4 ở 25oC.

(g) Làm bay hơi 1,00 lit dung dịch bão hòa Ag3PO4 ở 25oC đến còn 500 ml. Hãy tính

[Ag+] trong dung dịch thu được.

Đáp số

b. 8,66.10-5 M.

c. 2,88.10-3 gam;

d. giảm;

e. 2,63.10-18.

g. không đổi, 5,3.10-5 M)

4

2. Kết tủa phân đoạn

Nếu trong dung dịch có chứa hai hay nhiều ion có khả năng tạo kết tủa với cùng một

ion khác, nhưng các kết tủa hình thành có độ tan khác nhau nhiều thì khi thêm chất tạo kết

tủa vào dung dịch, các kết tủa sẽ lần lượt được tạo thành. Hiện tượng tạo thành lần lượt

các kết tủa trong dung dịch được gọi là kết tủa phân đoạn.

*Điều kiện kết tủa hoàn toàn:

[X] < 10-6M, hoặc

%X còn lại trong dung dịch < 0,1%

Câu 2.1. Thêm AgNO3 rắn vào dung dịch NaCl 0,10 M và Na2CrO4 0,0010 M. Cho tích

số tan của AgCl là 1,8.10-10 và của Ag2CrO4 là 2,4.10-12.

(a) Hãy tính nồng độ Ag+ cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa AgCl.

(b) Hãy tính nồng độ Ag+ cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa Ag2CrO4.

(c) Kết tủa nào được tạo thành trước khi cho AgNO3 vào dung dịch trên?

(d) Hãy tính phần trăm ion Cl- còn lại trong dung dịch khi Ag2CrO4 bắt đầu kết tủa?

Đáp số

(a) 1,8.10-9M

(b) 4,9.10-5M

(c) AgCl

(d) 3,7.10-3%)

Câu 2.2. Độ tan là một yếu tố quan trọng Độ tan là một yếu tố quan trọng dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm môi

trường của muối. Độ tan của muối phụ thuộc nhiều vào bản chất của muối, dung môi và

các điều kiện thí nghiệm như nhiệt độ, pH và sự tạo phức.

Một dung dịch chứa BaCl2 và SrCl2 có cùng nồng độ là 0,01 M. Câu hỏi đặt ra là liệu

có thể tách hoàn toàn hai muối này ra khỏi nhau bằng cách thêm dung dịch bão hòa natri

sunfat hay không. Biết điều kiện để tách hoàn toàn là ít nhất 99,9% Ba2+ đã bị kết tủa ở

dạng BaSO4 và SrSO4 chiếm không quá 0,1 % khối lượng kết tủa. Biết các giá trị tích số

tan như sau: TBaSO4 = 1 10-10 và TSrSO4 = 3 10-7.

(a) Hãy tính nồng độ của Ba2+ còn lại trong dung dịch khi 99,9% Ba2+ đã bị kết tủa và cho

biết phương pháp này có dùng được để tách hoàn toàn hai muối ra khỏi nhau hay không?

5

Sự tạo phức có thể làm tăng đáng kể độ tan. Biết tích số tan của AgCl là 1,7 10-10,

hằng số bền tổng cộng của phức Ag(NH3)2+ là 1,5 107.

(b) Hãy chứng minh (bằng phép tính cụ thể) độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 1,0

M cao hơn so với độ tan trong nước cất.


a.

Sau khi 99,9% Ba2+ đã bị kết tủa thì nồng độ SO42- trong dung dịch là:

Sr2+ chưa kết tủa. Vậy có thể sử dụng phương pháp này để tách hoàn toàn hai muối ra

khỏi nhau.

b. Độ tan của AgCl trong nước cất:

Tính độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 1,0 M.

AgCl + 2 NH3 Ag(NH3)2+ + Cl

bđ 1,0

cb 1,0 - 2x x x

x = 4,59.10-2 M

S2 = x = 4,59.10-2 M; )

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan

Trong thực tế, ion kim loại của kết tủa có thể tạo phức với OH - và anion của kết tủa

có thể phản ứng với H+ trong dung dịch. Ngoài ra, những cấu tử khác có trong dung dịch

cũng có thể tham gia phản ứng với các ion của kết tủa hoặc ít nhất cũng làm biến đổi hệ số

hoạt độ của chúng. Những yếu tố đó đều ảnh hưởng đến độ tan của kết tủa.

3.1 Ảnh hưởng của pH

Câu 3.1. (a) Hãy cho biết dung dịch của các muối sau có tính axit, bazơ hay trung tính?

Giải thích. Natri photphat, đồng (II) nitrat và xesi clorua.

6

(b) Hãy tính khối lượng bạc photphat cần dùng để pha 10 lit dung dịch bão hòa. Khi tính

bỏ qua sự thủy phân của ion photphat.

Biết bạc photphat có T = 1,3 .10–20.

(c) Hãy cho biết trong thực tế nếu hòa tan lượng bạc photphat tính được ở phần (b) vào 10

lit nước thì dung dịch thu được đã bão hòa hay chưa? Giải thích.


a. Na3PO4: bazơ; Cu(NO3)2: axit; CsCl: trung tính;

b. Ag3PO4 3 Ag+ + PO43-

3S S

mAg3PO4 = 4,68.10-610419 = 1,96.10-2 gam

c. Chưa, vì PO43- bị thủy phân làm tăng độ tan của muối)

Câu 3.2. Tính độ tan của AgOCN trong dung dịch HNO3 0,001M.

Cho TAgOCN= 2,3.10-7; HOCN có Ka=3,3.10-4.


AgOCN Ag+ + OCN- T = [Ag+][OCN-] (1)

OCN- + H+ HOCN (2)

Lập phương trình

[Ag+] = [OCN-] + [HOCN] (3)

[H+] + [HOCN] = 10-3 (4)

Giải hệ:

(2, 4)

(5)

(3, 5) (6)

Đặt [OCN-]= x

7

(1,6)

x3 + 1,33.10-3 x2 - 2,3.10-7 x - 7,59.10-11 = 0

x= 2,98.10-4 = [OCN-]

(5) [HOCN]= 4,75.10-4

(4) [H+]= 5,25.10-4

(1) => [Ag+]= 7,72.10-4 = S.

*Nhận xét: vì nồng độ của ion các ion và phân tử gần bằng nhau nên không thể giải gần

đúng được)

Câu 3.3. (a) 100 ml nước ở 25(a) 100 ml nước ở 25ooC hòa tan được tối đa 440 ml khí HC hòa tan được tối đa 440 ml khí H22S (ở đktc). Hãy tínhS (ở đktc). Hãy tính

nồng độ mol của Hnồng độ mol của H22S trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quá trình hòa tan HS trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quá trình hòa tan H22S khôngS không

làm thay đổi thể tích của dung dịch.làm thay đổi thể tích của dung dịch.

(b) Dung dịch FeCl(b) Dung dịch FeCl22 0,010 M được bão hòa H 0,010 M được bão hòa H22S bằng cách xục liên tục dòng khí HS bằng cách xục liên tục dòng khí H22S vàoS vào

dung dịch. Cho Tdung dịch. Cho TFeSFeS = 8,0 .10 = 8,0 .10-19-19. H. H22S có KS có Ka1a1 = 9,5 .10 = 9,5 .10-8-8 và K và Ka2a2 = 1,3 .10 = 1,3 .10-14-14. Hằng số ion của. Hằng số ion của

nước Knước Kww = 1 .10 = 1 .10-14-14.. Hãy cho biết để thu được nhiều kết tủa FeS hơn thì cần phải tăng hayHãy cho biết để thu được nhiều kết tủa FeS hơn thì cần phải tăng hay

giảm pH của dung dịch?giảm pH của dung dịch?

(c) Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe(c) Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe2+2+ giảm từ 0,010 M xuống còn 1,0 .10 giảm từ 0,010 M xuống còn 1,0 .10-8-8 M. M.

(d) Người ta thêm axit axetic vào dung dịch ở phần (b) để nồng độ đầu của axit axetic đạt(d) Người ta thêm axit axetic vào dung dịch ở phần (b) để nồng độ đầu của axit axetic đạt

0,10 M. Hãy tính nồng độ đầu của natri axetat cần thiết lập để nồng độ Fe0,10 M. Hãy tính nồng độ đầu của natri axetat cần thiết lập để nồng độ Fe 2+2+ trong dung trong dung

dịch thu được là 1,0.10dịch thu được là 1,0.10-8-8 M. Khi tính chú ý sự tạo thành H M. Khi tính chú ý sự tạo thành H++ do phản ứng: Fe do phản ứng: Fe2+2+ + H + H22S S

FeS (r) + 2HFeS (r) + 2H++. Biết axit axetic có K. Biết axit axetic có Kaa = 1,8 .10 = 1,8 .10-5-5. Giả sử việc thêm axit axetic và natri. Giả sử việc thêm axit axetic và natri

axetat không làm thay đổi thể tích của dung dịch.axetat không làm thay đổi thể tích của dung dịch.

(e) Hãy tính pH của dung dịch đệm trước khi xục khí H(e) Hãy tính pH của dung dịch đệm trước khi xục khí H22S.S.


(a.(a. (H (H22S phân li không đáng kể)S phân li không đáng kể)

b. Tăng pH.b. Tăng pH.

c. Có:c. Có:

Mặt khác:Mặt khác:

8

pH = 5,75;pH = 5,75;

d.d. FeFe2+2+ + H + H22S S FeS (r) + 2 H FeS (r) + 2 H++

0,01 0,02 0,01 0,02

CHCH33COOCOO-- + H + H++ CH CH33COOHCOOH

bđ a 0,02 0,1bđ a 0,02 0,1

cb a-0,02 - 0,1 + 0,02cb a-0,02 - 0,1 + 0,02

Có:Có:

a = 1,25 Ma = 1,25 M

e.e. ))

Câu 3.4. (QG 2007) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl(QG 2007) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl22, FeCl, FeCl33 cùng nồng độ cùng nồng độ

0,0150M. Sục khí CO0,0150M. Sục khí CO22 vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào

dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ COdung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO22 trong dung dịch bão hoà là 3.10 trong dung dịch bão hoà là 3.10--

22M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho COM; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO22 và NaOH vào; các hằng số: pK và NaOH vào; các hằng số: pKaa

của Hcủa H22COCO33 là 6,35 và 10,33; pK là 6,35 và 10,33; pKss của Fe(OH) của Fe(OH)33 là 37,5 và của BaCO là 37,5 và của BaCO33 là 8,30; pK là 8,30; pKaa của Fe của Fe3+3+

là 2,17. Hãy tính pH của dung dịch thu được.là 2,17. Hãy tính pH của dung dịch thu được.


HH++ + OH + OH-- H H22OO

0,015 0,015 0,015 0,015

COCO22 + 2 OH + 2 OH-- CO CO332-2- + H + H22OO

0,03 0,06 0,03 0,03 0,06 0,03

FeFe3+3+ + 3 OH + 3 OH-- Fe(OH) Fe(OH)33

0,015 0,045 0,015 0,045

BaBa2+2+ + CO + CO332-2- BaCO BaCO33

0,015 0,015 0,015 0,015

TPGH: COTPGH: CO332-2-: 0,015 M;: 0,015 M;

9

COCO332-2- + H + H22O O HCOHCO33

-- + OH + OH-- KKb1b1 = 10 = 10-3,67-3,67

0,015-x x x 0,015-x x x

x = 1,69.10x = 1,69.10-3-3 M M

pH = 14 + log (1,69.10pH = 14 + log (1,69.10-3-3) = 11,23)) = 11,23)

Câu 3.5. Dấu hiệu cho thấy một người có nguy cơ mắc bệnh gout là nồng độ axit uricgout là nồng độ axit uric

(HUr) và urat (Ur(HUr) và urat (Ur--) trong máu của người đó quá cao. Bệnh viêm khớp xuất hiện do sự kết) trong máu của người đó quá cao. Bệnh viêm khớp xuất hiện do sự kết

tủa của natri urat trong các khớp nối. Cho các cân bằng:tủa của natri urat trong các khớp nối. Cho các cân bằng:

HUr (aq) + HHUr (aq) + H22O O UrUr-- (aq) + H (aq) + H33OO++ (aq) (aq) pK = 5,4 ở 37°CpK = 5,4 ở 37°C

UrUr-- (aq) + Na (aq) + Na++ (aq) (aq) NaUr (r)NaUr (r)

Ở 37°C, 1,0 lit nước hòa tan được tối đa 8,0 mmol natri urat.Ở 37°C, 1,0 lit nước hòa tan được tối đa 8,0 mmol natri urat.

(a) Hãy tính tích số tan của natri urat. Bỏ qua sự thủy phân của ion urat.(a) Hãy tính tích số tan của natri urat. Bỏ qua sự thủy phân của ion urat.

Trong máu (có pH = 7,4 và ở 37°C) nồng độ NaTrong máu (có pH = 7,4 và ở 37°C) nồng độ Na++ là 130 mmol/L. là 130 mmol/L.

(b) Hãy tính nồng độ urat tối đa trong máu để không có kết tủa natri urat xuất hiện.(b) Hãy tính nồng độ urat tối đa trong máu để không có kết tủa natri urat xuất hiện.

Giá trị tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ. Biết thêm rằng bệnh gout thường xuất hiệnGiá trị tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ. Biết thêm rằng bệnh gout thường xuất hiện

đầu tiên ở các đốt ngón chân và ngón tay.đầu tiên ở các đốt ngón chân và ngón tay.

(c) Hãy cho biết tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào?(c) Hãy cho biết tích số tan phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào?

Độ tan của axit uric trong nước ở 37°C là 0,5 mmol/L.Độ tan của axit uric trong nước ở 37°C là 0,5 mmol/L.

(d) Chứng minh rằng nếu không có kết tủa natri urat xuất hiện thì cũng sẽ không có kết tủa(d) Chứng minh rằng nếu không có kết tủa natri urat xuất hiện thì cũng sẽ không có kết tủa

axit uric xuất hiện.axit uric xuất hiện.

Giả thiết rằng chỉ có HUr và UrGiả thiết rằng chỉ có HUr và Ur-- là ảnh hưởng đến giá trị pH của dung dịch. Sỏi thận là ảnh hưởng đến giá trị pH của dung dịch. Sỏi thận

thường có axit uric. Nguyên nhân là nồng độ quá cao của axit uric và urat có trong nướcthường có axit uric. Nguyên nhân là nồng độ quá cao của axit uric và urat có trong nước

tiểu và pH thấp của nước tiểu (pH = 5 - 6).tiểu và pH thấp của nước tiểu (pH = 5 - 6).

(e) Hãy tính giá trị pH tại đó sỏi (chứa axit uric không tan) được hình thành từ nước tiểu(e) Hãy tính giá trị pH tại đó sỏi (chứa axit uric không tan) được hình thành từ nước tiểu

của bệnh nhân. Giả thiết rằng nồng độ tổng cộng của axit uric và urat là 2,0 mmol/L. của bệnh nhân. Giả thiết rằng nồng độ tổng cộng của axit uric và urat là 2,0 mmol/L.


a. 6,4 ∙10a. 6,4 ∙10-5-5;;

b. 4,9∙10b. 4,9∙10-4-4 M; M;

c. Nhiệt độ giảm thì tích số tan giảm.c. Nhiệt độ giảm thì tích số tan giảm.

10

d. Có d. Có

Vì trong máu không có kết tủa NaUr nên [UrVì trong máu không có kết tủa NaUr nên [Ur--] < 4,9∙10] < 4,9∙10-4 -4 (kết quả tính được ở phần (b)). (kết quả tính được ở phần (b)).

Vậy không có kết tủa axit uric xuất hiện.Vậy không có kết tủa axit uric xuất hiện.

e. Có:e. Có: [HUr] + [Ur[HUr] + [Ur--] = 2.10] = 2.10-3-3

Axit uric không tan khi:Axit uric không tan khi:

[HUr] = 5.10[HUr] = 5.10-4-4

[Ur[Ur--] = 2.10] = 2.10-3 -3 - [HUr] = 1,5.10- [HUr] = 1,5.10-3-3

Vậy pH < 5,88 thì bắt đầu có axit uric kết tủa)Vậy pH < 5,88 thì bắt đầu có axit uric kết tủa)

3.2. Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức

Câu 3.6. CuBr là một chất ít tan trong nước (pT = 7,4).

(a) Hãy tích thể tích nước tối thiểu cần dùng để hòa tan hoàn toàn 1 gam CuBr.

Ion Cu+ tạo phức với amoniac theo các phản ứng sau:

Cu+ + NH3 [Cu(NH3)]+ lg1 = 6,18

[Cu(NH3)]+ + NH3 [Cu(NH3)2]+ lg2 = 4,69

(b) Hãy tính thể tích dung dịch amoniac 0,1 M tối thiểu cần dùng để hòa tan hoàn toàn 1

gam CuBr.

(c) Biểu thức tính tích số tan điều kiện của CuBr như sau:

Hãy tính giá trị T' của dung dịch thu được ở phần (b).


a. CuBr Cu+ + Br-

Có:

11

Mặt khác:

=> V = 34,9 lit;

b. CuBr Cu+ + Br- pT = 7,4

Cu+ + NH3 [Cu(NH3)]+ lg1 = 6,18

[Cu(NH3)]+ + NH3 [Cu(NH3)2]+ lg2 = 4,69

Có: [Br-] = [Cu+] + [Cu(NH3)+] + [Cu(NH3)2+] (1)

[NH3] + [Cu(NH3)+] + 2[Cu(NH3)2+] = 0,1 (2)

Giả sử: [Cu(NH3)2+] >> [Cu+], [Cu(NH3)+]

(1) [Br-] = [Cu(NH3)2+]

(2) [NH3] + 2[Cu(NH3)2+] = 0,1

Có:

[Br ] = 0,05 ; [Cu+] = 1,99.10-6 ; [Cu(NH3)2+] = [Br-] = 0,05

[Cu(NH3)+] = 1[Cu+][NH3] = 106,181,99.10-63,39.10-7 = 1,02.10-6

KTGT: thỏa mãn;

V2 = 0,140 lit

c. T’= ([Cu+]+[Cu(NH3)+] + [Cu(NH3)2+]) [Br]

= (1,99106 +3,39107 +0,05) 0,05 = 2,5103

Câu 3.7. Biết tích số tan của Zn(OH)2 là 1,80 10-17.

(a) Hãy tính độ tan của Zn(OH)2 trong nước.

(b) Hãy tính pH của dung dịch Zn(OH)2 bão hòa.

Cho các giá trị thế khử chuẩn:

[Zn(OH)4]2- + 2 e Zn (r) + 4 OH- E° = -1,285 V

Zn2+ + 2e Zn (r) E° = - 0,762 V

(c) Hãy tính hằng số bền tổng cộng của phức tetrahidroxozincat(II).

12

(d) Hãy tính độ tan của Zn(OH)2 trong dung dịch đệm có pH = 9,58. Bỏ qua sự tạo phức

[Zn(OH)4]2-.

(e) Hãy tính độ tan của Zn(OH)2 trong dung dịch đệm có pH = 9,58 và có tính đến sự tạo

thành phức [Zn(OH)4]2-.

(g) Hãy so sánh kết quả tìm được ở (d) và (e) và rút ra nhận xét.


a. bỏ qua được sự phân li của nước; S = 1,65.10-6;

b. 8,52;

c. Cách 1: Thiết lập công thức tính theo .

Có

Khi [Zn(OH)42-] = [OH-] = 1 M thì:

= 4,67.1017;

Cách 2:

Zn(r) + 4 OH- [Zn(OH)4]2- + 2 e E1° = +1.285 V

ΔG1° = -z·F·E1° = -247.97 kJ/mol

Zn2+ + 2e- Zn(r) E2° = -0.762 V

ΔG2° = -z·F·E2° = 147.04 kJ/mol

Zn2+ + 4 OH- [Zn(OH)4]2- ΔG = ΔG1° + ΔG2° = -100.92 kJ/mol

d. .

e. S = [Zn2+] + [Zn(OH)42-] = [Zn2+] + [Zn2+][OH-]4

= .

g. Kết quả khác nhau: (2,56- 1,25)/2,56 = 51%; rất lớn; như vậy sự tạo phức ảnh hưởng

đáng kể đến độ tan)

13

Câu 3.8. (IChO 43) PbO là một oxit lưỡng tính. Khi hòa tan vào nước xảy ra các cân

bằng:

PbO (r) + H2O Pb2+(aq) + 2 OH- (aq) T = 8,0×10-16

PbO (r) + 2 H2O Pb(OH)3- (aq) + H3O+ (aq) Ka = 1,0×10-15

(a) Hãy tính giá trị pH của dung dịch tại đó dung dịch Pb2+ 1,00×10-2 M bắt đầu có kết tủa

PbO xuất hiện?

(b) Từ giá trị pH tính được ở phần (a), người ta tăng pH của dung dịch đến một giá trị

nhất định thì kết tủa bắt đầu tan hoàn toàn. Hãy tính giá trị pH này?

(c) Hãy viết biểu thức tính độ tan của PbO.

(d) Độ tan của PbO đạt giá trị cực tiểu tại pH =9,40. Hãy tính nồng độ của các cấu tử và độ

tan của PbO tại giá trị pH này.

(e) Hãy tính khoảng pH tại đó độ tan của PbO nhỏ hơn 1,0×10-3 M.


a. [Pb2+][OH-]2 = 8.10-16;

[OH-] = 2,83.10-7 pH = 7,45;

b. [Pb(OH)3-][H3O+] = 1.10-15

[H3O+]= 1.10-13 pH = 13;

c. S = [Pb2+] + [Pb(OH)3-];

d. [Pb2+]= 8.10-16/ [OH-]2 = 1,27.10-6M;

[Pb(OH)3-] = 10-15/ [H3O+]= 2,51.10-6 M;

S = 3,78.10-6M;

Mở rộng: chứng minh rằng Smin tại giá trị pH = 9,40;

[H+]= 3,97.10-10 (pH = 9,40);

e.

[H+]1 = 1,12.10-8; pH1 = 7,95;

14

[H+]2 = 1,0.10-12; pH2 = 12,00;

7,95 pH 12,00)

3.3. Ảnh hưởng đồng thời của pH và phản ứng tạo phức

Câu 3.9. Tính độ tan của AgI trong dung dịch NH3 0,1M. Biết TAgI = 8,3.10-17; NH3 có Kb

= 1,75.10-5 và:

Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ ; 1,2 = 1,7.107


Các cân bằng xảy ra:

AgI Ag+ + I-

Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Thiết lập các phương trình:

T = [Ag+][I-] = 8,3.10-17 (1)

(2)

(3)

S = [I-] = [Ag+] + [Ag(NH3)2+] (4)

[NH3] + 2 [Ag(NH3)2+] + [NH4

+] = 0,1 M (5)

[NH4+] = [OH-] (6)

Giả sử [NH4+] << [NH3]

[Ag+] << [Ag(NH3)2+] << [NH3]

(5) [NH3] = 0,1 M

(3)

(4) [I-] = [Ag(NH3)2+] (7)

(1) (8)

(2)

15

[Ag(NH3)2+] = 3,76.10-6 M

KTGT: thỏa mãn

S = [I-] = [Ag(NH3)2+] = 3,76.10-6M)

Câu 3.10. Tính nồng độ cân bằng của các ion Ag+, Br-, Cl-, Ag(NH3)2+, NH4

+ và OH-

trong dung dịch bão hoà AgCl và AgBr với NH3 0,020M. Giả thiết rằng phức Ag(NH3)+

tạo thành không đáng kể.

Cho TAgCl = 10-10; TAgBr = 5.10-13; 1,2 = 108 và Kb= 1,8.10-5.


AgCl Ag+ + Cl TAgCl = 10-10

AgBr Ag+ + Br TAgBr = 5.10-13

Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+ 1,2 = 108

NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb = 1,8.10-5

Có: [AgL2] + [Ag+] = [Cl] + [Br] (1)

[NH3] + [NH4+] + 2[AgL2] = 0,02 (2)

Giả sử: [Ag+] << [AgL2]; [Br] << [Cl] ; [NH4+] << [NH3]

(1) [AgL2] = [Cl-] (3)

(2) [NH3] + 2[AgL2] = 0,02 (4)

[AgL2] = 1,2[Ag+][NH3]2 =

[AgL2]= 0,1 [NH3]

(4) [NH3] + 0,2[NH3] = 0,02

[NH3]= 1,67.10-2M

[AgL2] = 1,67.10-3M; [Cl] = 1,67.10-3M;

[OH-] = [NH4+] =

16

KTGT: thoả mãn)

Câu 3.11. Thêm 0,1 ml Na2S 1M vào 10 ml dung dịch Cu+ 10-2M và CN- 1M ở pH= 12.

Tính xem có kết tủa mầu đen Cu2S xuất hiện không?

Biết: TCu2S= 10-47,6. Phức Cu(CN)43- có 1,4= 1030,3,

HCN có pKa= 9, H2S có pK1= 7 và pK2= 12,9.


([S2-]= 1,11.10-3M; [Cu+]= 5,9.10-33 => Q= 3,86.10-68 < T => không có kết tủa)

Câu 3.12. Cho TCho TCu(OH)2Cu(OH)2 = 4,50 .10 = 4,50 .10–21–21; M; MWW (Cu(OH) (Cu(OH)22) = 97,59 g.mol) = 97,59 g.mol–1–1

và pKvà pKbb (NH (NH33) = 4,76.) = 4,76.

(a) i. Hãy tính độ tan của Cu(OH)(a) i. Hãy tính độ tan của Cu(OH)22 trong nước theo đơn vị g/100 mL. Bỏ qua quá trình tự trong nước theo đơn vị g/100 mL. Bỏ qua quá trình tự

phân li của nước.phân li của nước.

ii. Hãy tính pH của dung dịch bão hòa Cu(OH)ii. Hãy tính pH của dung dịch bão hòa Cu(OH)22..

(b) Độ tan của nhiều hidroxit kim loại được tăng lên nhờ quá trình tạo phức của ion kim(b) Độ tan của nhiều hidroxit kim loại được tăng lên nhờ quá trình tạo phức của ion kim

loại với phối tử như amoniac. Trong một thí nghiệm, người ta hòa tan hoàn toàn 5,00 mgloại với phối tử như amoniac. Trong một thí nghiệm, người ta hòa tan hoàn toàn 5,00 mg

Cu(OH)Cu(OH)22 trong 25,00 mL dung dịch NH trong 25,00 mL dung dịch NH33. Biết nồng độ cân bằng của NH. Biết nồng độ cân bằng của NH33 trong dung dịch trong dung dịch

thu được là 1,00 .10thu được là 1,00 .10–3–3 M, hằng số bền tổng cộng của phức Cu(NH M, hằng số bền tổng cộng của phức Cu(NH33))442+2+ là là 1,41,4 = 10 = 1011,7511,75..

i. Hãy tính nồng độ mol tổng cộng của đồng trong dung dịch thu được.i. Hãy tính nồng độ mol tổng cộng của đồng trong dung dịch thu được.

ii. Hãy tính nồng độ cân bằng của các cấu tử chứa đồng trong dung dịch.ii. Hãy tính nồng độ cân bằng của các cấu tử chứa đồng trong dung dịch.

iii. Hãy tính nồng độ cân bằng của NHiii. Hãy tính nồng độ cân bằng của NH44++..

iv. Hãy tính pH của dung dịch.iv. Hãy tính pH của dung dịch.

v. Hãy tính nồng độ của dung dịch NHv. Hãy tính nồng độ của dung dịch NH33 ban đầu. ban đầu.


a. i. a. i. Cu(OH)Cu(OH)22 CuCu2+2+ + 2 OH + 2 OH--

S 2S S 2S

Có:Có:

ii. Có:ii. Có: [OH[OH--]= 2S = 2]= 2S = 21,04 .101,04 .10-7 -7 = 2,08 .10= 2,08 .10-7-7

17

pH = 14 + log[OHpH = 14 + log[OH--] = 14 + log (2,08 .10] = 14 + log (2,08 .10-7-7) = 7,32;) = 7,32;

b. i.b. i.

ii. ii. Cu(OH)Cu(OH)22 CuCu2+2+ + 2 OH + 2 OH-- T = 4,50.10T = 4,50.10-21-21

CuCu2+2+ + 4 NH + 4 NH33 Cu(NHCu(NH33))442+2+ 1,41,4 = 10 = 1011,7511,75

Có:Có: CCCu2+Cu2+ = [Cu = [Cu2+2+] + [Cu(NH] + [Cu(NH33))442+2+] = 2,05.10] = 2,05.10-3-3 (1)(1)

(2)(2)

(2)(2) (3)(3)

(1, 3) (1, 3) [Cu[Cu2+2+] = 1,31.10] = 1,31.10-3-3

[Cu(NH[Cu(NH33))442+2+] = 7,38.10] = 7,38.10-4-4

iii.iii. NHNH33 + H + H22O O NHNH44++ + OH + OH-- KKbb =10 =10-4,76-4,76

Có:Có:

iv. Có:iv. Có: [OH[OH--] = [NH] = [NH44++]= 1,32.10]= 1,32.10-4-4

pH = 14 + log[OHpH = 14 + log[OH--] = 14 + log(1,32.10] = 14 + log(1,32.10-4-4) = 10,12) = 10,12

v.v. CCNH3NH3 = [NH = [NH33] + [NH] + [NH44++] + 4[Cu(NH] + 4[Cu(NH33))44

2+2+] = 1.10] = 1.10-3-3 + 1,32.10 + 1,32.10-4 -4 + 4+ 47,38.107,38.10-4 -4 ==

4,08.104,08.10-3 -3 M)M)

4. Xác định tích số tan

4.1. Dựa vào độ tan

Câu 4.1. Thêm từ từ dung dịch bari nitrat 0,0010 M vào 200 ml dung dịch NaF 0,040 M.

Khi 35 ml dung dịch bari nitrat đã được thêm vào thì thấy kết tủa BaF 2 bắt đầu xuất hiện.

Hãy tính tích số tan của BaF2.

Đáp số: (1,72.10-7)

Câu 4.2. Dung dịch bão hòa Cd(OH)2 có pH = 9,56. Hãy tính tích số tan của Cd(OH)2.

Đáp số: (2,39.10-14)

Câu 4.3. Biết 1 lit dung dịch NH3 1M hòa tan được tối đa 0,33 gam AgBr. Hãy tính

TAgBr. Biết phức Ag(NH3)2+ có 1,2 = 5,88.106.


18

[Ag(NH3)2+] = [Br-] = 0,33/188 = 1,76.10-3 M.

[NH3] = 1 – 2[Ag(NH3)2+] = 0,996 M

T = [Ag+][Br-]= 5,32.10-13)

Câu 4.4. Tính tích số tan của Ca(IO3)2

Thí nghiệm 1. Chuẩn hóa dung dịch natri thiosunfat.

Lấy 10,0 ml dung dịch KIO3 0,0120 M cho vào bình nón. Thêm 2 gam KI và 10 ml

dung dịch HCl 1M. Dung dịch có mầu nâu thẫm. Chuẩn độ bằng dung dịch Na 2S2O3 đến

mầu vàng rơm. Thêm 5 ml hồ tinh bột và tiếp tục chuẩn độ đến mất mầu xanh của phức

tinh bột với I3- thấy hết 20,55 ml.

Thí nghiệm 2. Tính độ tan của Ca(IO3)2 trong nước cất.

Lấy 10,0 ml dung dịch bão hòa Ca(IO3)2 cho vào bình nón. Thêm 2 gam KI và 10 ml

HCl 1M. Tiến hành chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch Na2S2O3 ở trên thấy hết

19,20 ml. Hãy:

(a) viết các phản ứng được mô tả trong thí nghiệm.

(b) tính nồng độ dung dịch Na2S2O3.

(c) tính nồng độ của IO3-.

(d) tính độ tan của Ca(IO3)2 trong nước.

(e) tính tích số tan của Ca(IO3)2.

Đáp số: a. IO3- + 5 I + 6 H+ 3 I2 + 3 H2O

I2 + 2 S2O32- 2 I + S4O6

2-

b. 0,0350M;

c. 0,0122 M.

d. 5,6.10-3 M.

e. 7,1.10-7)

4.2. Dựa vào giá trị thế khử chuẩn

Câu 4.5. Cho ; . Hãy tính tích số tan và độ tan của

Hg2Cl2.


Hg22+ + 2 e 2 Hg

19

Hg22+ + 2 Cl- Hg2Cl2 ; T = [Hg2

2+][Cl-]2

Thiết lập công thức tính theo .

Có

Khi [Cl] = 1 M thì:

T = 2,51.10-18

Có S(2S)2 = T )

Câu 4.6. Cho 3 pin điện hóa với các sức điện động tương ứng ở 298K:

(1) Hg/HgCl2, KCl (bão hòa ) // Ag+ (0,0100 M)/Ag E1= 0,439 V

(2) Hg/HgCl2, KCl (bão hòa ) // AgI (bão hòa)/Ag E2= 0,089 V

(3) Ag/AgI (bão hòa), PbI2 (bão hòa ) // KCl (bão hòa), HgCl2/Hg E3= 0,230 V

a) Hãy tính tích số tan của bạc idodua.

b) Hãy tính tích số tan của chì (II) iodua.

Cho , R = 8,314 J/mol/K, F = 96487 C/mol.

Đáp số: a) 1,37.10-16;

b) [Ag+] = 4,58.10-14; [I] = 2,99.10-3;

[Pb2+]= 0,5 ([I] –[Ag+]) = 1,5.10-3; T = 1,34.10-8

Câu 4.7.Câu 4.7. (IChO 42) Cho các giá trị thế khử chuẩn sau:

Bán phản ứngBán phản ứng EE00, V (298K), V (298K)

SnSn2+2+ + 2e + 2e Sn Sn -0,14-0,14

SnSn4+4+ + 2e + 2e Sn Sn2+2+ +0,15+0,15

HgHg222+2+ + 2e + 2e 2 Hg 2 Hg +0,79+0,79

HgHg22ClCl22 + 2e + 2e 2 Hg 2 Hg

+ 2 Cl+ 2 Cl+0,27+0,27

(a) Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298 K:(a) Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298 K:

Sn (r) + SnSn (r) + Sn4+ 4+ (aq) (aq) 2 Sn2 Sn2+ 2+ (aq)(aq)

(b) Hãy tính độ tan của Hg(b) Hãy tính độ tan của Hg22ClCl22 trong nước ở 298 K (theo đơn vị mol/l). trong nước ở 298 K (theo đơn vị mol/l).

20

(c) Hãy tính suất điện động chuẩn, E°, của pin nhiên liệu sử dụng phản ứng sau:(c) Hãy tính suất điện động chuẩn, E°, của pin nhiên liệu sử dụng phản ứng sau:

HH2 2 (k) + 1/2 O(k) + 1/2 O2 2 (k) (k) H H22O (l) O (l) ΔG° = –237,1 kJ.molΔG° = –237,1 kJ.mol–1–1


a.a.

b. Xác định tích số tan:b. Xác định tích số tan:

Cách 1:Cách 1:

-1-1 HgHg222+2+ + 2e + 2e 2 Hg 2 Hg

GG0011 = -nFE = -nFE00

11 = -2 = -2 96485 964850,79 = -152,4.100,79 = -152,4.1033 J J

11 HgHg22ClCl22 + 2e + 2e 2 Hg + 2 Cl 2 Hg + 2 Cl--

GG0022 = -nFE = -nFE00

22 = -2 = -2 96485 964850,27 = -52,1.100,27 = -52,1.1033 J J

HgHg22ClCl22 Hg Hg222+2+ + 2 Cl + 2 Cl--

GG0033 = - = -GG00

11 + + GG00

22 = 100,3.10 = 100,3.1033 J = -RTlnT J = -RTlnT

T = 2,62.10T = 2,62.10-18-18

Cách 2:Cách 2:

Hg22+ + 2 e 2 Hg

Hg22+ + 2 Cl- Hg2Cl2 ; T = [Hg2

2+][Cl-]2

Thiết lập công thức tính theo .

Có

Khi [Cl-] = 1 M thì:

T = 2,71.10-18

Tính độ tan:

Có HgHg22ClCl22 Hg Hg222+2+ + 2 Cl + 2 Cl--

21

S 2S S 2S

S(2S)2 = T

c. Có:c. Có: GG00 = -nFE = -nFE00pinpin

Câu 4.8. Kỹ thuật điện hoá thường được dùng để xác định độ tan của các muối khó tan.

Do sức điện động là hàm bậc nhất theo logarit của nồng độ nên có thể xác định được các

nồng độ dù rất nhỏ.

Bài tập này sử dụng một pin điện hoá gồm hai phần, được nối với nhau bằng cầu

muối. Phần bên trái của sơ đồ pin là một thanh Zn nhúng trong dung dịch Zn(NO3)2

0,200M; còn phần bên phải là một thanh Ag nhúng trong dung dịch AgNO3 0,100M. Mỗi

dung dịch có thể tích 1,00L ở 250C.

(a) Vẽ sơ đồ pin và viết các bán phản ứng xảy ra ở mỗi cực.

(b) Hãy tính sức điện động của pin và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin phóng

điện.

Giả sử pin phóng điện hoàn toàn và lượng Zn có dư.

(c) Hãy tính điện lượng được phóng thích trong quá trình phóng điện.

Trong một thí nghiệm khác, KCl được thêm vào dung dịch AgNO3 ở phía bên phải

của pin ban đầu. Xảy ra phản ứng tạo kết tủa AgCl và làm thay đổi sức điện động. Sau khi

thêm xong. Sức điện động bằng của pin bằng 1,04V và [K+] = 0,300M.

(d) Hãy tính [Ag+] tại trạng thái cân bằng.

(e) Hãy tính [Cl-] tại trạng thái cân bằng và TAgCl.

Cho: EoZn2+/Zn= -0,76V; Eo

Ag+/Ag= 0,80V.

Đáp số: a. Zn Zn2+ Ag+ Ag b. 1,52V

c. 9649C d. 7,3.10-10M

e. [Cl-] = 0,2M; T = 1,5.10-10)

Câu 4.9. Xem xét pin điện hóa sau:Xem xét pin điện hóa sau:

Pt |HPt |H2 2 (p = 1 atm)|H(p = 1 atm)|H22SOSO44 0,01 M|PbSO 0,01 M|PbSO44(r)|Pb(r).(r)|Pb(r).

(a) Hãy tính nồng độ cân bằng của SO(a) Hãy tính nồng độ cân bằng của SO442-2- và pH của dung dịch trong pin trên. và pH của dung dịch trong pin trên.

22

(b) Hãy viết phản ứng xảy ra khi pin phóng điện.(b) Hãy viết phản ứng xảy ra khi pin phóng điện.

Suất điện động của pin trên ở 298,15 K là –0,188 V. Giả thiết rằng trong phần (c) vàSuất điện động của pin trên ở 298,15 K là –0,188 V. Giả thiết rằng trong phần (c) và

(d) nồng độ cân bằng của SO(d) nồng độ cân bằng của SO442-2- là 5·10 là 5·10-3-3 M và của H M và của H33OO++ là 15·10 là 15·10-3-3 M (các giá trị này có thể M (các giá trị này có thể

khác giá trị tính được ở phần (a)).khác giá trị tính được ở phần (a)).

(c) Hãy tính tích số tan của PbSO(c) Hãy tính tích số tan của PbSO44..

(d) Hãy cho biết suất điện động của pin trên tăng hay giảm bao nhiêu V khi áp suất của(d) Hãy cho biết suất điện động của pin trên tăng hay giảm bao nhiêu V khi áp suất của

hidro giảm một nửa?hidro giảm một nửa?

Vàng kim loại không tan trong dung dịch axit nitric nhưng tan được trong nướcVàng kim loại không tan trong dung dịch axit nitric nhưng tan được trong nước

cường toan (là hỗn hợp gồm axit clohidric đặc và axit nitric đặc có tỉ lệ thể tích tương ứngcường toan (là hỗn hợp gồm axit clohidric đặc và axit nitric đặc có tỉ lệ thể tích tương ứng

là 3 : 1). Vàng phản ứng với nước cường toan tạo thành ion phức [AuCllà 3 : 1). Vàng phản ứng với nước cường toan tạo thành ion phức [AuCl44]]--..

(e) Sử dụng các giá trị thế khử chuẩn cho dưới đây, hãy tính hằng số bền tổng cộng của(e) Sử dụng các giá trị thế khử chuẩn cho dưới đây, hãy tính hằng số bền tổng cộng của

phức [AuClphức [AuCl44]]--..

Cho: Cho: pKpKa2a2 (H (H22SOSO44) = 1,92;) = 1,92; E°(PbE°(Pb2+2+/Pb) = - 0,126 V/Pb) = - 0,126 V

E°(AuE°(Au3+3+/Au) = + 1,50 V/Au) = + 1,50 V E°([AuClE°([AuCl44]]--/Au + 4 Cl/Au + 4 Cl--) = + 1,00 V) = + 1,00 V


a.a. HH22SOSO44 H H++ + HSO + HSO44--

0,01 0,01 0,01 0,01

HSOHSO44- - HH++ + SO + SO44

2-2-

cb 0,01 - x 0,01 + x xcb 0,01 - x 0,01 + x x

x = 4,53.10x = 4,53.10-3-3 M M

[SO[SO442-2-]= x = 4,53.10]= x = 4,53.10-3-3 M M

[H+] = 0,01 + x = 0,0145 M[H+] = 0,01 + x = 0,0145 M

pH = 1,84;pH = 1,84;

b. b. Catot (+)Catot (+) PbSOPbSO44 + 2e + 2e Pb + SO Pb + SO442-2-

Anot (-)Anot (-) HH22 2 H 2 H++ + 2e + 2e

PbSOPbSO44 + H + H22 Pb + 2 H Pb + 2 H++ + SO + SO442-2-

c. Có:c. Có:

23

[Pb[Pb2+2+]= 1,81.10]= 1,81.10-6-6 M M

T = [PbT = [Pb2+2+][SO][SO442-2-] = 1,81.10] = 1,81.10-6-6 5.10 5.10 = 9,05.10 = 9,05.10-9-9

d. Khi áp suất của hidro giảm một nửa:d. Khi áp suất của hidro giảm một nửa:

EEcatotcatot không đổi, E không đổi, Eanotanot tăng (-0,099 + 0,108) = 0,009V, vậy E tăng (-0,099 + 0,108) = 0,009V, vậy Epinpin giảm 0,009 V; giảm 0,009 V;

e.e. +1+1 AuAu3+3+ + 3e + 3e Au Au

GG0011 = -nFE = -nFE00

11 = -3 = -3 96485 964851,50 = -434,2.101,50 = -434,2.1033 J J

-1-1 AuClAuCl44-- + 3e + 3e Au + 4 Cl Au + 4 Cl--

GG0022 = -nFE = -nFE00

22 = -3 = -3 96485 964851,00 = -289,5.101,00 = -289,5.1033 J J

AuAu3+3+ + 4Cl + 4Cl-- AuCl AuCl44--

GG0033 = = GG00

11 - - GG00

22 = -144,7.10 = -144,7.1033 J = -RTln J = -RTln1,41,4

1,41,4 = 2,31.10 = 2,31.102525))

24

pƯ tao ket tua

Documents