Ở các bài trước các em đã biết có chất điện li mạnh, chất điện li yếu và để phân tích mức độ ion hoá của các chất điện li trong dung dịch người ta dùng khái niệm chất điện li.
Bạn có thể xem: Segregation là gì?
Vậy chất điện phân là gì? Hằng số phân ly là gì và nó được tính như thế nào? Cách ly phụ thuộc vào yếu tố nào chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
I. Chất điện giải
Bạn xem: Electrolyte là gì? Hằng số phân ly là gì? Nó phụ thuộc vào cái gì? – Hóa học lớp 11
– Độ phân li α (alpha) của chất điện li là tỉ số giữa số ion phân li (n) và số phân tử chất tan (n0).
* Ví dụ: Độ phân ly của CH3COOH trong dung dịch có nồng độ 0,043M là 0,02 hay 2%, nghĩa là: Trong dung dịch này cứ 100 phân tử CH3COOH hòa tan thì có 2 (= n) phân tử phân ly thành ion, còn 98 phân tử (= n0) phân ly thành ion. không bị phân li thành ion nên:
Do đó, theo định nghĩa chất điện li, điện cực mạnh có α = 1, điện cực yếu có 0. * Ví dụ: Ở 25°C, độ phân ly của CH3COOH trong dung dịch 0,1M là 1,3%, trong dung dịch 0,01M là 4,1%.
II. phân ly liên tục
Sự phân li các chất điện li yếu trong dung dịch là quá trình thuận nghịch.
– Khi tốc độ phân ly (tăng trước) và tốc độ hợp nhất của các ion để tái tạo phân tử (thay đổi) bằng nhau → quá trình điện phân được thiết lập.
– Giống như tất cả các loại thuốc, điện giải cũng ổn định.
* Ví dụ: CH3COOH là một axit yếu, trong dung dịch của nó có các tỉ lệ sau:
CH3COOH CH3COO– + H+
– Tại trạng thái cân bằng, lượng CH3COOH và lượng ion CH3COO-, H+ không thay đổi nên ta có:
.
Đây,
– Hằng số ổn định K ở đây là hằng số nhiễu loạn.
Tốc độ phân ly luôn phụ thuộc vào điều kiện axit và nhiệt độ.
– Độ phân li Ka của axit càng thấp thì độ mạnh của axit càng thấp.
* Ví dụ: Ở 25°C, Ka của CH3COOH là 1,75.10-5 và của HClO là 5,9.10-8.
→ Tính axit của HClO yếu hơn CH3COOH, nghĩa là nếu hai axit có cùng số mol ở cùng nhiệt độ thì số mol H+ trong dung dịch HClO nhỏ hơn.
– Cơ sở yếu cũng có cơ sở tách Kb mọi lúc
– Giá trị của hằng số phân li bazơ Kb còn phụ thuộc vào bản chất của bazơ và nhiệt độ.
Độ điện ly phụ thuộc vào: Nhiệt độ, trạng thái của chất điện phân (được biểu thị bằng hằng số phân ly, K) và nồng độ của chất điện phân.
III. Sử dụng hằng số pH để tính pH của axit và bazơ
* Nhiệm vụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M dựa vào hằng số phân ly pKa = 4,75.
(Ghi chú: pKa = -lgKa và pKb = -lgKb)
* Trả lời:
– Ta có phương trình phân ly (thời điểm ban đầu t0, thời điểm tcb khi PT điện môi đạt trạng thái cân bằng):
CH3COOH CH3COO– + H+
t0: 0,1 0
tại: xxx
tcb: 0,1-xxx
Trong đó pKa = -lgKa = 4,75 Ka = 10-4,75
Từ chữ Ka ta có:
⇒ x2 = 10-4,75.0,1 – 10-4,75.x
⇒ x = 1,325.10-3 (nhận) hoặc x = -1,34.10-3 (loại).
Vậy pH = -lg(1,325.10-3) = 2,87.
* Nhiệm vụ 2: Tính pH của dung dịch NH4OH 1M biết hằng số phân li Kb = 1,75.10-5.
* Trả lời:
– Ta có phương trình phân ly (thời điểm ban đầu t0, thời điểm tcb khi PT điện môi đạt trạng thái cân bằng):
NH4OH
NH4+ + OH-
đến 0:100
tại: xxx
tcb: 1 và xxx
Từ biểu thức tính KB ta có:
⇒ x2 = 1,76.10-5 – 1,76.10-5x
⇒ x = 4,1864.10-3 (chấp nhận)
hoặc x = 4.2.10-3 (loại)
Vậy pOH = -lg(4,1864.10-3) = 2,378
⇒ pH = 14 – 2,378 = 11,62.
(lưu ý: pOH + pH = 14).
Xem thêm: Giải Hóa Học 9 Bài 11: Phân Bón Hóa Học Lớp 9 Bài 11: Phân Bón Hóa Học
Như vậy với bài viết này các bạn đã hiểu được Electrolyte là gì? Hằng số phân ly là gì? Nó phụ thuộc vào cái gì? Chúc các bạn học tốt, có ý kiến thắc mắc vui lòng để lại bình luận bên dưới truyện để trường TH Sóc Trăng đón nhận và hỗ trợ.
