File546

PHẢN ỨNG TẠO KẾT TỦA
TS Vi Anh Tuấn
Khoa 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+
+ C2O4
2-
→ 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:

n
X
m
M CCQ = > T: dung dịch quá bão hoà => xuất hiện kết tủa.

n
X
m
M CCQ = = T: dung dịch bão hoà.

n
X
m
M CCQ = < 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
.
1

Hướng dẫn giải (AgCl > AgBr)
*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: CrO4
2-
: 0,034 M
BaCrO4 Ba2+
+ CrO4
2-
Cb x 0,034 + x
T = x (0,034 + x) = 1,2.10-10
⇒ x = 3,53. 10-9
M.
⇒ [CrO4
2-
] = 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) 7,09.10-7
M
(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)
17
211
2
212
10.3,1
][][
][ 2
−
++
−
=
++
= SH
aaa
aa
C
KKKHH
KK
S
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
3

c) Có: [Pb2+
][SO4
2-
] = 1,6.10-8
.
⇒ [Pb2+
] = [SO4
2-
] = 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
.
⇒ mggammPbS 3,3010.03,312,239)10.5,210.265,1( 2104
==××−= −−−
)
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
⇒
nm
nm
nm
T
S
+






=
1
*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 25o
C 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 25o
C.
(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 [CrO4
2-
] tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
Trong dung dịch bão hòa Ag3PO4 ở 25o
C, nồng độ Ag+
là 5,3.10-5
M.
(e) Hãy tính tích số tan của Ag3PO4 ở 25o
C.
(g) Làm bay hơi 1,00 lit dung dịch bão hòa Ag3PO4 ở 25o
C 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
.
4

g. không đổi, 5,3.10-5
M)
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] < 10-6
M, 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) 1,8.10-9
M
(b) 4,9.10-5
M
(c) AgCl
(d) 3,7.10-3
%)
Câu 2.2. Độ tan là một yếu tố quan trọngĐộ 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
.
5

(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?
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. MBa 52
10.0,101,0
100
9,99100
][ −+
=×
−
=
Sau khi 99,9% Ba2+
đã bị kết tủa thì nồng độ SO4
2-
trong dung dịch là:
M
Ba
T
SO
BaSO 5
5
10
2
2
4 10
10.0,1
10.1
][
][ 4 −
−
−
+
−
===
⇒ MM
SO
T
Sr
SrSO
01,010.3
10.0,1
10.3
][
][ 2
5
7
2
4
2 4
>=== −
−
−
−
+
⇒ 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:
MTAgS AgCl
5
1 10.30,1][ −+
===
Tính độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 1,0 M.
AgCl + 2 NH3 →¬  Ag(NH3)2
+
+ Cl 3107
10.55,210.7,110.5,1 −−
=×=K
bđ 1,0
cb 1,0 - 2x x x
⇒ 3
2
2
10.55,2
)20,1(
−
=
−
=
x
x
K ⇒ x = 4,59.10-2
M
⇒ S2 = x = 4,59.10-2
M; ⇒ lan
S
S 3
1
2
10.6,4= )
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.
6

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.
(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+
+ PO4
3-
3S S
⇒ SST 3
)3(=
⇒ M
T
S 64
20
4 10.68,4
27
10.3,1
27
−
−
===
⇒ mAg3PO4 = 4,68.10-6
×10×419 = 1,96.10-2
gam
c. Chưa, vì PO4
3-
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 ][
]][[
HOCN
OCNH
Ka
−+
= (2)
Lập phương trình
[Ag+
] = [OCN-
] + [HOCN] (3)
[H+
] + [HOCN] = 10-3
(4)
Giải hệ:
(2, 4) ⇒ ][
]])[[10(
10.3,3
3
4
HOCN
OCNHOCN −−
− −
=
⇒ ][10.3,3
].[10
][ 4
3
−−
−−
+
=
OCN
OCN
HOCN (5)
7

(3, 5) ⇒ ][10.3,3
][10
][][ 4
3
−−
−−
−+
+
+=
OCN
OCN
OCNAg (6)
Đặt [OCN-
]= x
(1,6) ⇒ 7
4
3
10.3,2)
10.3,3
10
( −
−
−
=
+
+ x
x
x
x
⇒ 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 25oo
C 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 H0,010 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 Kvà 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 .10giảm 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 Fe2+2+
trong dungtrong dung
dịch thu được là 1,0.10dịch thu được là 1,0.10-8-8
M. Khi tính chú ý sự tạo thành HM. Khi tính chú ý sự tạo thành H++
do phản ứng: Fedo phản ứng: Fe2+2+
+ H+ H22SS →→
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. MCSH SH 196,0
1,0
4,22
44,0
][ 22 === (H(H22S phân li không đáng kể)S phân li không đáng kể)
b. Tăng pH.b. Tăng pH.
8

c. Có:c. Có: 11
8
19
2
2
10.0,8
10.0,1
10.0,8
][
][ −
−
−
+
−
===
Fe
T
S FeS
Mặt khác:Mặt khác: 2
2122
][
][
][ +
−
=
H
KKSH
S aa
⇒⇒ M
S
KKSH
H aa 6
11
148
2
212
10.77,1
10.8
10.3,110.5,9196,0
][
][
][ −
−
−−
−
+
=
××
==
⇒⇒ pH = 5,75;pH = 5,75;
d.d. FeFe2+2+
+ H+ H22SS →→ FeS (r) + 2 HFeS (r) + 2 H++
0,01 0,020,01 0,02
CHCH33COOCOO--
+ H+ H++
→→ CHCH33COOHCOOH
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:
][
][
log
3
3
COOHCH
COOCH
pKpH a
−
+=
⇒⇒ 12,0
02,0
log74,475,5
−
+=
a
⇒⇒ a = 1,25 Ma = 1,25 M
e.e. 84,5
1,0
25,1
log74,4
][
][
log
3
3
=+=+=
−
COOHCH
COOCH
pKpH a ))
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 độcùng 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 vàovào 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 3.10trong dung dịch bão hoà là 3.10--
22
M; 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: pKvà NaOH vào; các hằng số: pKaa
của Hcủa H22COCO33 là 6,35 và 10,33; pKlà 6,35 và 10,33; pKss của Fe(OH)của Fe(OH)33 là 37,5 và của BaCOlà 37,5 và của BaCO33 là 8,30; pKlà 8,30; pKaa của Fecủa 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-- →¬  HH22OO
0,015 0,0150,015 0,015
COCO22 + 2 OH+ 2 OH-- →¬  COCO33
2-2-
+ H+ H22OO
0,03 0,06 0,030,03 0,06 0,03
FeFe3+3+
+ 3 OH+ 3 OH-- →¬  Fe(OH)Fe(OH)33
9

0,015 0,0450,015 0,045
BaBa2+2+
+ CO+ CO33
2-2- →¬  BaCOBaCO33
0,015 0,0150,015 0,015
TPGH: COTPGH: CO33
2-2-
: 0,015 M;: 0,015 M;
COCO33
2-2-
+ H+ H22OO →¬  HCOHCO33
--
+ OH+ OH--
KKb1b1 = 10= 10-3,67-3,67
0,015-x x x0,015-x x x
⇒⇒ 67,3
2
1 10
015,0
−
=
−
=
x
x
Kb
⇒⇒ x = 1,69.10x = 1,69.10-3-3
MM
⇒⇒ 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) + H22OO 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 thậnlà 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.
10

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.
d. Cód. Có ][
][
log
HUr
Ur
pKpH a
−
+=
⇒⇒ 24,54,7
][
][
log =−=−=
−
apKpH
HUr
Ur
⇒⇒ 10010
][
][ 2
==
−
HUr
Ur
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)).
⇒⇒ MS
Ur
HUr HUr
46
4
10.510.9,4
100
10.9,4
100
][
][ −−
−−
=<==<
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
⇒⇒ 88,5
10.5
10.5,1
log4,5
][
][
log 4
3
=+=+= −
−−
HUr
Ur
pKpH a
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)]+
lgβ1 = 6,18
[Cu(NH3)]+
+ NH3 →¬  [Cu(NH3)2]+
lgβ2 = 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:
][Br∙)])[Cu(NH)][Cu(NH]([CuT' -
233
+++
++=
Hãy tính giá trị T' của dung dịch thu được ở phần (b).
11

a. CuBr →¬  Cu+
+ Br-
Có: 4-7,4
10.00,210][CuS −+
===
Mặt khác:
4
10.00,2
143,35V
1
S −
==
=> V = 34,9 lit;
b. CuBr →¬  Cu+
+ Br-
pT = 7,4
Cu+
+ NH3 →¬  [Cu(NH3)]+
lgβ1 = 6,18
[Cu(NH3)]+
+ NH3 →¬  [Cu(NH3)2]+
lgβ2 = 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: ])2[Br-(0,1
]r[
10
]r[
])2[Br-](0,1[Cu
]r[
]][NH[Cu
])[Cu(NH
-
-
7,4-
-
-
-
3
23
2,1
B
BB
=== ++
+
β
⇒ [Br 
] = 0,05 ; [Cu+
] = 1,99.10-6
; [Cu(NH3)2
+
] = [Br-
] = 0,05
7
87,106
2,1
23
3 10.39,3
1010.99,1
05,0
][Cu
])[Cu(NH
][NH −
−+
+
=
×
==
β
[Cu(NH3)+
] = β1[Cu+
][NH3] = 106,18
×1,99.10-6
×3,39.10-7
= 1,02.10-6
KTGT: thỏa mãn;
⇒ 05,0][
35,143
1
2
=== −
Br
V
S ⇒ V2 = 0,140 lit
c. T’= ([Cu+
]+[Cu(NH3)+
] + [Cu(NH3)2
+
]) ×[Br
]
= (1,99×106
+3,39×107
+0,05) ×0,05 = 2,5×103
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
12

Zn2+
+ 2e →¬  Zn (r) E° = - 0,762 V
(c) Hãy tính hằng số bền tổng cộng của phức tetrahidroxozincat(II).
(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
o
ZnOHZn
E /)( 2
4
− theo
o
ZnZn
E /2+
.
Có 4
2
4
/
2
//
][
])([
lg
2
0592,0
]lg[
2
0592,0
222 −
−
+
+=+= +++
OH
OHZn
EZnEE o
ZnZn
o
ZnZnZnZn
β
4
2
4
/
][
])([
lg
2
0592,0
lg
2
0592,0
2 −
−
+−= +
OH
OHZn
Eo
ZnZn
β
Khi [Zn(OH)4
2-
] = [OH-
] = 1 M thì:
βlg
2
0592,0
//)(/ 22
4
2 −== +−+
o
ZnZn
o
ZnOHZnZnZn
EEE
⇒ β = 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
17298314,8
100920
10.90,4=== ×
−
−∆
−
eeK RT
G
d. M
OH
T
Zn 8
2
2
10.25,1
][
][ −
−
+
== .
e. S = [Zn2+
] + [Zn(OH)4
2-
] = [Zn2+
] + β[Zn2+
][OH-
]4
= MOH
OH
T 84
2
10.56,2)][1(
][
−−
−
=+β .
13

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)
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
= 1,27.10-6
M;
[Pb(OH)3
-
] = 10-15
/ [H3O+
]= 2,51.10-6
M;
⇒ S = 3,78.10-6
M;
Mở rộng: chứng minh rằng Smin tại giá trị pH = 9,40;
][
10
][10.8
][
10
][OH
8.10
][Pb(OH)][PbS
15
212
15
2-
-16
-
3
2
+
−
+
+
−
+
+=+=+=
H
H
H
⇒ 0
][
10
][10.16'S 2
15
12
=−= +
−
+
H
H
⇒ [H+
]= 3,97.10-10
(pH = 9,40);
e. 3
15
212
10
][
10
][10.8S −
+
−
+
=+=
H
H
14

⇒ 010][10][10.8 153312
=−− −+−+
HH
⇒ [H+
]1 = 1,12.10-8
; pH1 = 7,95;
[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
+
; β1,2 = 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)
7
2
3
23
2,1 10.7,1
]][[
])([
== +
+
NHAg
NHAg
β (2)
5
3
4
10.75,1
][
]][[ −
−+
==
NH
OHNH
Kb (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) ⇒ 35
4 10.32,110.75,11,0][][ −−−+
=×== OHNH
(4) ⇒ [I-
] = [Ag(NH3)2
+
] (7)
(1) ⇒
])([
10.3,8
][
10.3,8
][
23
1717
+
−
−
−
+
==
NHAgI
Ag (8)
15

(2) ⇒
7
2
23
17
23
10.7,1
1,0
])([
10.3,8
])([
=
×+
−
+
NHAg
NHAg
⇒ [Ag(NH3)2
+
] = 3,76.10-6
M
⇒
11
6
17
23
17
10.21,2
10.76,3
10.3,8
])([
10.3,8
][ −
−
−
+
−
+
===
NHAg
Ag
KTGT: thỏa mãn
⇒ S = [I-
] = [Ag(NH3)2
+
] = 3,76.10-6
M)
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
; β1,2 = 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
+
β1,2 = 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] = β1,2[Ag+
][NH3]2
=
2
3
2
2,1
2
32,1 ][
][
][
][
NH
AgL
T
NH
Cl
T AgClAgCl
ββ =−
⇒ [AgL2]= 0,1 [NH3]
(4) ⇒ [NH3] + 0,2[NH3] = 0,02
⇒ [NH3]= 1,67.10-2
M
⇒ [AgL2] = 1,67.10-3
M; [Cl
] = 1,67.10-3
M;
M
Cl
T
Ag
AgCl 8
10.6
][
][ −
−
+
==
16

M
Ag
T
Br
AgBr 6
10.33,8
][
][ −
+
−
==
[OH-
] = [NH4
+
] = M452
10.48,510.8,110.67,1 −−−
=×
KTGT: thoả mãn)
Câu 3.11. Thêm 0,1 ml Na2S 1M vào 10 ml dung dịch Cu+
10-2
M 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)4
3-
có β1,4= 1030,3
,
HCN có pKa= 9, H2S có pK1= 7 và pK2= 12,9.
([S2-
]= 1,11.10-3
M; [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 tựtrong 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 NHtrong 25,00 mL dung dịch NH33. Biết nồng độ cân bằng của NH. Biết nồng độ cân bằng của NH33 trong dung dịchtrong dung dịch
thu được là 1,00 .10thu được là 1,00 .10–3–3
M, hằng số bền tổng cộng của phức Cu(NHM, hằng số bền tổng cộng của phức Cu(NH33))44
2+2+
làlà ββ1,41,4 = 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 2SS 2S
Có:Có: 21222
10.50,4)2(]][[ −−+
=== SSOHCuT
17

⇒⇒ MS 73
21
10.04,1
4
10.50,4 −
−
==
⇒⇒ mlgS 100/10.01,159,971,010.04,1' 67 −−
=××=
ii. Có:ii. Có: [OH[OH--
]= 2S = 2]= 2S = 2××1,04 .101,04 .10-7-7
= 2,08 .10= 2,08 .10-7-7
⇒⇒ 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. MCCu
3
3
10.05,2
025,0
59,97
10.00,5
2
−
−
==+
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))44
2+2+
ββ1,41,4 = 10= 1011,7511,75
Có:Có: CCCu2+Cu2+ = [Cu= [Cu2+2+
] + [Cu(NH] + [Cu(NH33))44
2+2+
] = 2,05.10] = 2,05.10-3-3
(1)(1)
4
3
2
2
43
4,1
]][[
])([
NHCu
NHCu
+
+
=β (2)(2)
(2)(2) ])([778,1
)10(10
])([
][
])([
][ 2
434375,11
2
43
4
34,1
2
432 +
−
++
+
=
×
== NHCu
NHCu
NH
NHCu
Cu
β
(3)(3)
(1, 3)(1, 3) ⇒⇒ [Cu[Cu2+2+
] = 1,31.10] = 1,31.10-3-3
[Cu(NH[Cu(NH33))44
2+2+
] = 7,38.10] = 7,38.10-4-4
iii.iii. NHNH33 + H+ H22OO NHNH44
++
+ OH+ OH--
KKbb =10=10-4,76-4,76
Có:Có:
][
][
][
]][[
3
2
4
3
4
NH
NH
NH
OHNH
Kb
+−+
==
⇒⇒ MNHKNH b
4376,4
34 10.32,110.00,110][][ −−−+
=×==
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+ 4××7,38.107,38.10-4-4
==
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 BaF2 bắt đầu xuất hiện.
Hãy tính tích số tan của BaF2.
Đáp số: (1,72.10-7
)
18

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 β1,2 = 5,88.106
.
[Ag(NH3)2
+
] = [Br-
] = 0,33/188 = 1,76.10-3
M.
⇒ [NH3] = 1 – 2[Ag(NH3)2
+
] = 0,996 M
⇒
10
2
32,1
23
10.02,3
][
])([
][ −
+
+
==
NH
NHAg
Ag
β
⇒ 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 Na2S2O3 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 S2O3
2-
→ 2 I
+ S4O6
2-
b. 0,0350M;
c. 0,0122 M.
d. 5,6.10-3
M.
19

e. 7,1.10-7
)
4.2. Dựa vào giá trị thế khử chuẩn
Câu 4.5. Cho VEo
HgHg
789,0/2
2
=+ ; VEo
HgClHg 268,0/22
= . Hãy tính tích số tan và độ tan của
Hg2Cl2.
Hg2
2+
+ 2 e →¬  2 Hg
Hg2
2+
+ 2 Cl- →¬  Hg2Cl2 ; T = [Hg2
2+
][Cl-
]2
Thiết lập công thức tính
o
HgClHgE /22
theo
o
HgHg
E /2
2
+ .
Có 2/
2
2//
][
lg
2
0592,0
]lg[
2
0592,0
2
2
2
2
2
2 −
+
+=+= +++
Cl
T
EHgEE o
HgHg
o
HgHgHgHg
]lg[0592,0lg
2
0592,0
/2
2
−
−+= + ClTEo
HgHg
Khi [Cl
] = 1 M thì:
TEEE o
HgHg
o
HgHgClHgHgCl
lg
2
0592,0
/// 2
222
+== +
⇒ T = 2,51.10-18
Có S(2S)2
= T ⇒ M
T
S 73 10.56,8
4
−
== )
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 VEo
AgAg
799,0/
=+ , 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. (IChO 42) Cho các giá trị thế khử chuẩn sau:(IChO 42) Cho các giá trị thế khử chuẩn sau:
Bán phản ứngBán phản ứng EE00
, V (298K), V (298K)
SnSn2+2+
+ 2e+ 2e →→ SnSn -0,14-0,14
SnSn4+4+
+ 2e+ 2e →→ SnSn2+2+
+0,15+0,15
20

HgHg22
2+2+
+ 2e+ 2e →→ 2 Hg2 Hg +0,79+0,79
HgHg22ClCl22 + 2e+ 2e →→ 2 Hg2 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).
(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:
HH22 (k) + 1/2 O(k) + 1/2 O22 (k)(k) →→ HH22O (l)O (l) ΔG° = –237,1 kJ.molΔG° = –237,1 kJ.mol–1–1
a.a. 90592,0
)14,015,0(2
10.27,610 ==
+
K
b. Xác định tích số tan:b. Xác định tích số tan:
Cách 1:Cách 1:
-1-1×× HgHg22
2+2+
+ 2e+ 2e →→ 2 Hg2 Hg
∆∆GG00
11 = -nFE= -nFE00
11 = -2= -2×× 9648596485××0,79 = -152,4.100,79 = -152,4.1033
JJ
11×× HgHg22ClCl22 + 2e+ 2e →→ 2 Hg + 2 Cl2 Hg + 2 Cl--
∆∆GG00
22 = -nFE= -nFE00
22 = -2= -2×× 9648596485××0,27 = -52,1.100,27 = -52,1.1033
JJ

HgHg22ClCl22 →¬  HgHg22
2+2+
+ 2 Cl+ 2 Cl--
∆∆GG00
33 = -= -∆∆GG00
11 ++ ∆∆GG00
22 = 100,3.10= 100,3.1033
J = -RTlnTJ = -RTlnT
⇒⇒ 48,40
298314,8
10.3,100
ln
30
3
−=
×
−=
∆
−=
RT
G
T
⇒⇒ T = 2,62.10T = 2,62.10-18-18
Cách 2:Cách 2:
Hg2
2+
+ 2 e →¬  2 Hg
Hg2
2+
+ 2 Cl- →¬  Hg2Cl2 ; T = [Hg2
2+
][Cl-
]2
Thiết lập công thức tính
o
HgClHgE /22
theo
o
HgHg
E /2
2
+ .
Có 2/
2
2//
][
lg
2
0592,0
]lg[
2
0592,0
2
2
2
2
2
2 −
+
+=+= +++
Cl
T
EHgEE o
HgHg
o
HgHgHgHg
]lg[0592,0lg
2
0592,0
/2
2
−
−+= + ClTEo
HgHg
21

Khi [Cl-
] = 1 M thì:
TEEE o
HgHg
o
HgHgClHgHgCl
lg
2
0592,0
/// 2
222
+== +
⇒ T = 2,71.10-18
Tính độ tan:
Có HgHg22ClCl22 →¬  HgHg22
2+2+
+ 2 Cl+ 2 Cl--
S 2SS 2S
⇒ S(2S)2
= T
⇒ M
T
S 73
18
3 10.68,8
4
10.62,2
4
−
−
===
c. Có:c. Có: ∆∆GG00
= -nFE= -nFE00
pinpin
⇒⇒ V
nF
G
Epin 23,1
964852
10.1,237 30
0
=
×
−
−=
∆
−=
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 250
C.
(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.
22

Cho: Eo
Zn2+/Zn= -0,76V; Eo
Ag+/Ag= 0,80V.
Đáp số: a. Zn| Zn2+
|| Ag+
| Ag b. 1,52V
c. 9649C d. 7,3.10-10
M
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 |H22 (p = 1 atm)|H(p = 1 atm)|H22SOSO44 0,01 M|PbSO0,01 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 SO44
2-2-
và pH của dung dịch trong pin trên.và pH của dung dịch trong pin trên.
(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 SO44
2-2-
là 5·10là 5·10-3-3
M và của HM và của H33OO++
là 15·10là 15·10-3-3
M (các giá trị này có thểM (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 →→ HH++
+ HSO+ HSO44
--
0,01 0,010,01 0,01
HSOHSO44-- →¬  HH++
+ SO+ SO44
2-2-
cb 0,01 - x 0,01 + x xcb 0,01 - x 0,01 + x x
⇒⇒
92,1
2 10
01,0
)01,0( −
=
−
+
=
x
xx
Ka
⇒⇒ x = 4,53.10x = 4,53.10-3-3
MM
⇒⇒ [SO[SO44
2-2-
]= x = 4,53.10]= x = 4,53.10-3-3
MM
23

[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 + SOPb + SO44
2-2-
Anot (-)Anot (-) HH22 →→ 2 H2 H++
+ 2e+ 2e

PbSOPbSO44 + H+ H22 →→ Pb + 2 HPb + 2 H++
+ SO+ SO44
2-2-
c. Có:c. Có: ]lg[
2
0592,0 20
/2
+
+= + PbEE PbPbcatot
V
p
H
EE
H
HHanot 108,0
1
)10.15(
lg
2
0592,0
0
][
lg
2
0592,0 232
0
/
2
2
−=+=+=
−+
+
⇒⇒ 188,0108,0]lg[
2
0592,0 20
/2 −=++=−= +
+ PbEEEE PbPbanotcatotpin
⇒⇒ [Pb[Pb2+2+
]= 1,81.10]= 1,81.10-6-6
MM
⇒⇒ T = [PbT = [Pb2+2+
][SO][SO44
2-2-
] = 1,81.10] = 1,81.10-6-6
×× 5.105.10 = 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:
V
p
H
EE
H
HHanot 099,0
5,0
)10.15(
lg
2
0592,0
0
][
lg
2
0592,0 232
0
/
2
2
−=+=+=
−+
+
EEcatotcatot không đổi, Ekhông đổi, Eanotanot tăng (-0,099 + 0,108) = 0,009V, vậy Etăng (-0,099 + 0,108) = 0,009V, vậy Epinpin giảm 0,009 V;giảm 0,009 V;
e.e. +1+1×× AuAu3+3+
+ 3e+ 3e →→ AuAu
∆∆GG00
11 = -nFE= -nFE00
11 = -3= -3×× 9648596485××1,50 = -434,2.101,50 = -434,2.1033
JJ
-1-1×× AuClAuCl44
--
+ 3e+ 3e →→ Au + 4 ClAu + 4 Cl--
∆∆GG00
22 = -nFE= -nFE00
22 = -3= -3×× 9648596485××1,00 = -289,5.101,00 = -289,5.1033
JJ

AuAu3+3+
+ 4Cl+ 4Cl-- →¬  AuClAuCl44
--
∆∆GG00
33 == ∆∆GG00
11 -- ∆∆GG00
22 = -144,7.10= -144,7.1033
J = -RTlnJ = -RTlnββ1,41,4
⇒⇒ 4,54
298314,8
10.7,144
ln
30
3
4,1 =
×
−
−=
∆
−=
RT
G
β
⇒⇒ ββ1,41,4 = 2,31.10= 2,31.102525
))
24

File546

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à File546

Similaire à File546 (20)

Dernier

Dernier (20)

File546