Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (614.22 KB, 112 trang )
Ví dụ 30: [8]. Cho NaCl dư vào 25,00 ml dung dịch AgNO 3. Lọc kết tủa, làm khô,
cân được 0,4306 gam. Mặt khác, nếu chuẩn độ 50,00 ml dung dịch AgNO 3 trên thì
hết 32,58 ml dung dịch NH4SCN.
Tính nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3 và NH4SCN.
Phân tích: Từ phản ứng giữa Ag+ với ClAg+ + Cl- AgCl↓
(1)
KS1-1 = 1010,0 >> 1
Khi lấy dư lượng Cl- thì lượng Ag+ trong dung dịch được kết tủa hoàn toàn. Vì thế,
dựa vào khối lượng kết tủa thu được, ta xác định được số mol AgCl và số mol Ag +,
từ đó xác định nồng độ Ag+ trong mẫu.
0, 4306
= 3.10 −3 mol
Số mol AgCl↓ = 107,87 + 35, 45
= 25.10-3C => C = 0,12M
Sau khi xác định được nồng độ Ag +, học sinh sử dụng kết quả đó để xác định
nồng độ NH4SCN dựa vào phản ứng chuẩn độ sau:
Ag+ + SCN- AgSCN↓ (2)
KS2-1 = 1011,96
Phản ứng (2) có hằng số cân bằng rất lớn => phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Từ (2) => CV = C0V0 => 32,58.C = 50.0,12 => C = 0,184M
Nồng độ của dung dịch NH4SCN là 0,184M.
Nhận xét: Đây là phép chuẩn độ có kết hợp với việc phân tích khối lượng của kết
tủa để xác định nồng độ của chất cẩn chuẩn. Trên cơ sở đó, sử dụng chất đã biết
nồng độ để xác định chất chưa biết nồng độ. Từ kết quả của ví dụ này, chúng ta có
thể xây dựng các dạng bài đơn giản nhằm xác định nồng độ các chất thông qua các
phản ứng chuẩn độ thông thường.
Ví dụ 31: [8]. Hòa tan 1,998 gam hỗn hợp KI và KBr vào nước và pha loãng thành
500,0 ml (dung dịch X). Chuẩn độ 25,00 ml dung dịch X theo phương pháp Fajans
thì hết 11,52 ml dung dịch AgNO3 0,0568M
Mặt khác, lấy 50,0 ml dung dịch X, chế hóa với chất oxi hóa để oxi hóa hết I thành I2 và sau đó tách I2 bằng phương pháp chiết. Chuẩn độ dung dịch còn lại thấy
hết 7,10 ml dung dịch AgNO3 0,0568M.
Tính % KBr và KI trong hỗn hợp.
Phân tích: Phương pháp Fajans dựa vào sự tạo màu của các kết tủa với các chất chỉ
thị. Khi nhỏ dung dịch AgNO3 vào dung dịch X thì phản ứng xảy ra giữa Ag + với I71
(do có tích số tan nhỏ hơn), sau đó đến phản ứng tạo thành kết tủa AgBr. Sự kết hợp
giữa kết tủa AgBr với chất chỉ thị phù hợp sẽ làm kết tủa xuất hiện màu để từ đó
xác định được điểm tương đương của phép chuẩn và dừng chuẩn độ. Từ lượng
AgNO3 đã dùng, chúng ta xác định được nồng độ tổng của I- và Br-. Cụ thể:
Các phản ứng chuẩn độ:
Ag+ + I- AgI↓
(1)
KS1-1 = 1016
Ag+ + Br- AgBr↓
(2)
KS2-1 = 1012
Gọi x, y là nồng độ của KI và KBr trong dung dịch X. Ta có:
25 (x + y) = 11,52.0,0568 => x + y = 2,61734.10-2M
(3.1)
Trong thí nghiệm 2: Khi oxi hóa I - trong dung dịch, thì dung dịch X còn lại
Br-. Khi đó quá trình chuẩn độ vẫn sử dụng thuốc thử như trên và khi đó chuẩn độ
riêng BrTa có: 50.y = 7,1.0,0568 => y = 8,0656.10-3M
(3.2)
Từ kết quả trên ta xác định được KBr và KI, trên cơ sở đó xác định được
hàm lượng KBr và KI trong mẫu ban đầu.
Nhận xét: Trong thực tế, phương pháp Fajans rất ít được sử dụng trong các thí
nghiệm chuẩn độ kết tủa. Ngay đối các sinh viên, việc sử dụng phương pháp chuẩn
độ kết tủa chủ yếu là phương pháp Morh hoặc phương pháp Volhard. Tuy nhiên
trong thí nghiệm này khi đề cập đến phương pháp Fajans, chúng ta có thể giúp học
sinh hình dung về phương pháp và làm quen với cách xử lý trong quá trình chuẩn
độ, từ đó khi học sinh (nếu có tiến hành chuẩn độ) sẽ có được cơ sở lý thuyết phù
hợp và đơn giản.
Ví dụ 32: [8]. Hòa tan 2,00 gam một mẫu phân bón photphat trong nước, thêm
40,000 ml dung dịch AgNO3 0,20M để làm kết tủa photphat dưới dạng Ag 3PO4.
Chuẩn độ lượng Ag+ dư hết 8,00 ml dung dịch KSCN 0,1200M.
Tính thành phần % P2O5 trong mẫu phân bón.
Phân tích: Đây là phép chuẩn độ ngược khi kết tủa hết lượng PO 43- trong dung dịch
bằng Ag+, sau đó chuẩn độ Ag+ dư bằng KSCN với chất chỉ thị thích hợp. Dựa vào
lượng Ag+ và SCN- đã biết từ đó xác định được lượng PO 43- và sau đó suy ra lượng
P2O5 có trong mẫu phân bón. Phương pháp này được áp dụng cho rất nhiều trường
hợp phản ứng tạo kết tủa không có chất chỉ thị phù hợp.
72
Chuyển hóa P trong mẫu phân bón thành PO43-.
Phản ứng tạo kết tủa photphat:
3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓
(1)
Phản ứng chuẩn độ Ag+ (dư)
Ag+ + SCN- → AgSCN↓
(2)
Gọi x là số mol PO43- trong dung dịch ban đầu.
Từ (1), (2) ta có:
=>
3x +
3n PO3− + n SCN− = n Ag+
4
8.0,12 40.0, 2
=
1000
1000 => x = 2,35.10-3 mol => số mol P2O5 = 1,173.10-3 mol
Hàm lượng P2O5 trong mẫu phân bón = 8,33%.
Ví dụ 33: [8]. Để xác định thành phần asen trong mẫu phân tích người ta oxi hóa
asen trong 1,00 gam mẫu thành AsO 43- và làm kết tủa Ag3AsO3. Hòa tan kết tủa này
trong dung dịch axit rồi chuẩn độ Ag+ hết 25,00 ml dung dịch NH4SCN 0,100M.
Tính thành phần % asen trong mẫu.
Phân tích: Đây là phép chuẩn độ thay thế bằng cách lấy dư lượng Ag + để kết tủa
hoàn toàn ion AsO43-. Quá trình hòa tan kết tủa Ag3AsO4 để chuyển Ag+ trong kết
tủa vào dung dịch. Chuẩn độ Ag+ bằng dung dịch SCN- sau đó dựa vào lượng SCNsuy ra lượng AsO43- ban đầu. Cụ thể, các quá trình xảy ra như sau:
As → AsO433Ag+ + AsO43- Ag3AsO4
↓
(1)
KS1-1 = 1022,2
(2)
K2 = (Ka1.Ka2Ka3)-1.KS = 10-1,63
Quá trình hòa tan kết tủa:
Ag3AsO4↓+ 3H+ H3AsO4 + 3Ag+
Quá trình này đòi hỏi lượng axit dư hoặc nồng độ H+ đủ lớn.
Chuẩn độ Ag+:
Ag+ + SCN- AgSCN
Từ (1), (2), (3) =>
3n AsO3− = n SCN − =
4
(3)
KS2-1 = 1011,96
25.0,1
= 2,5.10−3 mol
1000
2,5.10−3
3
Số mol As trong mẫu =
mol.
73
2,5.10−3
3
% khối lượng asen trong mẫu là: 74,92.
= 6,24%.
Nhận xét: Thông qua ví dụ này, học sinh có thể hình dung được cách xác định
lượng các chất mà không thể chuẩn độ trực tiếp được bằng các phản ứng chuẩn độ.
Từ kết quả của phương pháp chuẩn độ này, chúng ta có thể xây dựng các bài tập
tương tự nhằm giúp học sinh hình dung về cách xác định nồng độ các chất thông
qua các phản ứng chuẩn độ kết tủa.
Ví dụ 34: [8]. Chuẩn độ 100,00 ml dung dịch AgNO 3 bằng dung dịch chuẩn KSCN
bằng 0,0100M dùng Fe3+ làm chỉ thị hết 55,00 ml dung dịch KSCN. Phép chuẩn độ
kết thúc khi xuất hiện màu hồng của phức Fe(SCN) 2+ ứng với nồng độ phức là 6.10 6
M; nồng độ ion Fe3+ ở điểm cuối chuẩn độ là 5.10-3M.
Tính chính xác nồng độ AgNO3.
Phân tích: Trong thí ngiệm này, dựa vào các phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn
độ là:
Ag+ + SCN- AgSCN↓
(1)
KS-1 = 1012
Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+
(2)
β = 103,03
Khi đó dựa vào lượng SCN- đã biết, ta thiết lập biểu thức sau:
55.0, 01 100.x
=
− [Ag + ] ÷ + 6.10−6 + [SCN − ]
155
155
Để xác định được [SCN-] trong dung dịch, chúng ta dựa vào cân bằng (2) theo biểu
thức:
[Fe(SCN) 2+ ]
[SCN ] =
β[Fe3+ ]
−
và nồng độ cân bằng [Ag+] được xác định dựa vào cân bằng (1) theo biểu thức:
[Ag + ] =
KS
[SCN − ]
Từ đó xác định được nồng độ chính xác của Ag+ ban đầu.
74
Nhận xét: đây là một dạng bài thường gặp của học sinh nhằm xác định nồng độ ban
đầu của chất cần chuẩn khi biết lượng chất chuẩn và chỉ thị. Trên cơ sở này, GV có
thể xây dựng các dạng bài tương tự để củng cố kiến thức chuẩn độ cho học sinh.
Ví dụ 35. [8]. Hòa tan 2,00 gam một mẫu muối KI và K 2CO3. Axit hóa bằng dung
dịch HNO3. Thêm 50,00 ml dung dịch AgNO3 0,02500M. Chuẩn độ lượng Ag+ dư
hết 32,00 ml dung dịch KSCN 0,01200M.
Tính thành phần % KI trong mẫu muối.
Phân tích: Để xác định thành phần % KI trong mẫu, chúng ta loại bỏ thành phần cản
trở (K2CO3) bằng cách axit hóa:
CO32- + 2H+ → H2O + CO2↑
(1)
Sau đó cho lượng dư AgNO3 để kết tủa hoàn toàn I- trong dung dịch và tiến
hành chuẩn độ Ag+ bằng chất chuẩn là KSCN. Thực chất đây là phương pháp chuẩn
độ ngược.
Từ các phản ứng chuẩn độ:
Ag+ +
và
I- AgI
(2)
SCN- + Ag+ AgSCN
Từ (2), (3) ta có:
n I− + n SCN− = n Ag +
(30)
=>
n I− +
32.0, 012 50.0, 025
=
1000
1000
=> Số mol I- = 8,66.10-4 mol => Khối lượng KI = 0,144 gam
=> Thành phần % KI = 7,2%.
Nhận xét: Từ kết quả của ví dụ trên, chúng ta đã giới thiệu cho học sinh về các
phương pháp tiến hành nhằm xác định nồng độ của các chất. Điều này sẽ phát triển
khả năng tư duy của học sinh, giúp học sinh có thể định hình được cách thức để xác
định nồng độ của các chất bằng con đường trực tiếp hoặc gián tiếp. Đồng thời, dựa
vào kết quả này, giáo viên có thể tiến hành xây dựng các dạng bài tập về chuẩn độ
xuôi và ngược để phát triển kiến thức về chuẩn độ thể tích nói chung và chuẩn độ
kết tủa nói riêng.
H80. Chuẩn độ 50,00 ml dung dịch AgNO3 thì hết 32,58 ml dung dịch NH4SCN
0,184M.
Tính nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3.
75
H81. Hỗn hợp X chỉ chứa NaCl và KCl. Hòa tan 0,1225 gam hỗn hợp X vào nước
rồi chuẩn độ bằng dung dịch AgNO 3 theo phương pháp Mohr, hết 15,62 ml dung
dịch AgNO3 0,1170M.
Tính % theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp.
II.2. Sai số trong chuẩn độ kết tủa
II.2.1. Đặc điểm
Trong quá trình chuẩn độ kết tủa việc dừng chuẩn độ tại thời điểm tương
đương là rất khó vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như môi trường, độ nhạy và
nồng độ của các chất chỉ thị. Chính vì thế sai số là yếu tố xuất hiện một cách đương
nhiên. Khi đó dựa vào việc xác định sai số của phép chuẩn độ, chúng ta có thể xác
định chính xác nồng độ của các chất trong quá trình chuẩn độ.
II.2.2. Các bước tiến hành
(1)-Xác định phản ứng chuẩn độ.
(2)-Lập biểu thức bảo toàn nồng độ chất chuẩn và chất cần chuẩn.
(3)-Lập biểu thức xác định sai số của phép chuẩn độ.
(4)-Tính sai số của phép chuẩn độ.
II.2.3. Một số ví dụ
Ví dụ 36: Chuẩn độ 50,00 ml dung dịch NaBr 0,0100M bằng dung dịch AgNO 3
0,020M dùng K2CrO4 2,00.10-3M làm chỉ thị.
Tính sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ khi bắt đầu xuất hiện kết tủa
Ag2CrO4.
(lượng kết tủa này không đáng kể).
Phân tích: Đây là phương pháp Morh trong chuẩn độ kết tủa. Đối với học sinh phổ
thông việc xác định sai số được hiểu một cách đơn giản là sự chênh lệch kết quả
chuẩn độ so với thời điểm tương đương.
Tại điểm tương đương của phép chuẩn độ:
Ag+ + Br- AgBr
(1)
KS1-1 = 1012,3
Khi đó ta có: Vtđ.0,020 = 50,00.0,010 => Vtđ = 25,00 ml.
Tại thời điểm xuất hiện kết tủa Ag2CrO4, ta có:
K S, Ag2CrO4
[Ag+] =
[CrO 24− ]
=
76
10−12
2.10−3
= 2,24.10-5M
(về mặt chính xác hơn ta phải xét đến cân bằng của CrO42- trong dung dịch là:
CrO42- + H2O HCrO4- + OH- (1)
C
2.10-3
[]
2.10-3 – x
x
K1 = KwKa-1 = 10-14.106,5 = 10-7,5
x
[HCrO −4 ][OH − ]
x2
−3
[CrO 24− ]
K1 =
= 2.10 − x => x = 7,94.10-6
=> [CrO42-] ≈ 2.10-3M)
K S1
= 2, 24.10 −8
+
Khi đó lượng Br- còn lại là: [Br-] = [Ag ]
<< 10-6M => Br- coi như đã
kết tủa hết.
2, 24.10−5.75
0, 02
Vậy thể tích dung dịch AgNO3 cần dùng là: 25,00 ml +
ml = 25,084 ml
25, 084 − 25, 000
.100%
25,
000
Sai số của phép chuẩn độ là: q =
= 0,336%.
Nhận xét: Sai số trong chuẩn độ là một điều tất yếu xảy ra. Tuy nhiên trong giảng
dạy nhất là đối với học sinh phổ thông, việc thiết lập biểu thức tính sai số sao cho
đơn giản nhất để học sinh có thể dễ dàng tiếp cận. Nếu so sánh với biểu thức tính
C + C0
sai số trong các tài liệu dành cho SV là: q = ([Ag+] - [Br-]) C.C0
10−12,3
= 2, 23.10 −8 M
−5
+
-5
Với: [Ag ] = 2,24.10 M; [Br ] = 2, 24.10
0, 03
−4
thì q = 2,24.10-5. 2.10 = 3,36.10-3 = 0,336%
Nhận xét: Nhìn chung kết quả không khác nhau nhưng đối với học sinh phổ thông,
CV − C0 V0
C0 V0
chúng ta nên sử dụng biểu thức tính sai số đơn giản là q =
.
Ví dụ 37: [8]. Tính nồng độ CrO42- phải có trong dung dịch để khi chuẩn độ ion Br bằng dung dịch AgNO3 thì kết tủa Ag2CrO4 xuất hiện đúng điểm tương đương.
77
Phân tích: Chúng ta dừng chuẩn độ khi quát sát thấy sự thay đổi màu sắc trong dung
dịch chuẩn độ. Chính vì thế, để phản ứng chuẩn độ dừng ở điểm tương đương phải
tính toán nồng độ chất chỉ thị CrO 42- trong dung dịch sao cho tích nồng độ [CrO 42-]
[Ag+]2 = KS và giá trị [Ag+] ở điểm tương đương.
Từ phản ứng chuẩn độ:
Ag+ + Br- AgBr↓
Tại điểm tương đương: [Ag+] = [Br-] =
(1)
KS
KS-1 = 1012,3
= 10-6,15M
Để kết tủa Ag2CrO4 xuất hiện đúng thời điểm tương đương
[Ag+]2[CrO42-] = KS = 10-12
KS
+ 2
=> [CrO42-] = [Ag ] = 1,995M
Nhận xét: [CrO42-] tương đối lớn, do đó trên thực tế để phép chuẩn độ Br dùng Ag+ là chất chuẩn với chỉ thị là CrO42- thường dừng sau điểm tương đương.
Nhận xét: Dựa vào đặc điểm của phản ứng chuẩn độ và chất chỉ thị, học sinh có thể
xác định được nồng độ cân bằng các ion tại thời điểm tương đương từ đó lựa chọn
lượng chỉ thị phù hợp cần cho vào để quá trình chuẩn độ đạt kết quả chính xác nhất.
Thông qua ví dụ này, giáo viên có thể xây dựng các dạng bài tính toán lượng chỉ thị
phù hợp cho các phép chuẩn độ.
Ví dụ 38: Chuẩn độ 100,00 ml dung dịch AgNO3 0,0200M với chỉ thị Fe(ClO4)3
0,025M bằng dung dịch NH4SCN 0,050M đến khi xuất hiện màu đỏ của phức
Fe(SCN)2+ ứng với nồng độ phức là 6.10-6M.
Tính sai số của phép chuẩn độ.
Phân tích: Đây là phương pháp Volhard trong chuẩn độ kết tủa. Từ phản ứng chuẩn độ:
Ag+ + SCN- AgSCN↓
(1)
KS1-1 = 1012,0
Khi dư lượng chất chuẩn là KSCN, một phần SCN- sẽ tác dụng với Fe3+ để tạo thành
phức màu đỏ Fe(SCN)2+ theo phản ứng:
Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+
(2)
β = 103,03
Sự xuất hiện màu đỏ của phức Fe(SCN) 2+ cho biết một lượng SCN- đã
chuyển vào phức và có thể dừng chuẩn độ.
Để xác định sai số của phép chuẩn độ, trước hết chúng ta xác định V tđ, sau đó
tính tổng các lượng SCN- trong kết tủa, trong phức và dạng tự do trong dung dịch
78
để từ đó xác định thể tích dung dịch KSCN đã sử dụng. Sau đó sử dụng biểu thức: q
CV − C0 V0
C0 V0
=
để xác định sai số của phép chuẩn độ.
Nhận xét: Trong thí nghiệm này nếu sử dụng biểu thức xác định sai số như của sinh
viên đại học, học sinh có thể xác định tương đối chính xác sai số của phép chuẩn độ.
Tuy nhiên quá trình thiết lập biểu thức tính sai số với học sinh sẽ rất khó khăn.
Chính vì thế sử dụng các xác định dựa vào định nghĩa giúp học sinh đơn giản hơn
nhưng ngược lại, việc sai số sẽ tăng lên so với phương pháp áp dụng cho sinh viên.
Ví dụ 39: (Bài tập Hóa học phân tích-Nguyễn Tinh Dung)
Chuẩn độ 100 ml dung dịch NaBr bằng dung dịch AgNO 3 0,0100M. Khi
thêm được 50,00 ml dung dịch AgNO3 thì sai số mắc phải là +0,3%.
Tính nồng độ của NaBr.
Phân tích: Từ phản ứng chuẩn độ:
Ag+ + Br- AgBr
(1)
KS-1 = 1012
CV − C 0V0
Biểu thức tính sai số: q = V + V0
Khi q = 0,3%, ta có: 50.0,01-100.C0 = 0,003.100.C0
=> C0 = 4,985.10-3M
Nhận xét: Trong ví dụ này, học sinh làm quen với việc xác định chính xác nồng độ
của các chất dựa vào sai số của phép chuẩn độ và hình dung được ý nghĩa của giá trị
sai số trong chuẩn độ. Thông qua kết quả này, chúng ta có thể xây dựng các dạng
bài tập xác định nồng độ các chất dựa vào phản ứng chuẩn độ và sai số trong phép
chuẩn độ.
H82. Chuẩn độ ion Cl- trong dung dịch NaCl 0,0500M và Na2SO4 0,0200M bằng
dung dịch AgNO3 0,0500M, dùng K2CrO4 2,0.10-3M làm chỉ thị.
Tính sai số chuẩn độ (coi lượng kết tủa Ag 2CrO4 xuất hiện là không đáng
kể).
Chú ý: Xét về mặt nguyên tắc, Ag+ có thể kết tủa với Cl -, SO42-, CrO42-, tuy nhiên
thứ tự xuất hiện kết tủa lần lượt là AgCl, Ag 2CrO4 và sau cùng là Ag2SO4. Chính vì
79
thế, khi chuẩn độ Cl- trong dung dịch chứa NaCl và Na2SO4, thì khi xuất hiện màu
của kết tủa Ag2CrO4, coi như Cl- đã được chuẩn độ còn SO42- chưa chuẩn độ.
III. XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP NÂNG CAO
III.1. Đặc điểm
Trong thức tế giảng dạy, để nâng cao khả năng tư duy và phát triển kiến thức
cho học sinh thì chúng ta phải sử dụng các bài tập tổng hợp kiến thức thuộc nhiều
lĩnh vực khác nhau để từ đó giúp học sinh có thể vận dụng các kiến thức khác nhau
đề giải quyết vấn đề đặt ra. Chính vì thế việc xây dựng các bài tập dạng tổng hợp
kiến thức là cần thiết.
Trong quá trình giảng dạy cho đối tượng học sinh chuyên Hóa và đặc biệt là
học sinh thi HSG Quốc gia, chúng ta luôn chú ý đến việc xây dựng các dạng bài tập
kiểu này.
Từ đặc điểm cân bằng trong dung dịch chứa chất ít tan nhưng luôn có sự liên
hệ chặt chẽ với với các kiến thức trong phần cân bằng axit-bazơ, cân bằng tạo phức
và cân bằng oxi-hóa khử, do đó các dạng bài tập tổng hợp sẽ thực hiện cụ thể các
mối quan hệ đó.
III.2. Những bài tập tổng hợp.
Ví dụ 40. Cho dung dịch X chứa HCN 0,1M và KI 0,01M. Cho AgNO 3 vào dung
dịch X cho đến khi nồng độ [NO 3-] = 0,010M thu được dung dịch A và chất rắn B
(đều thuộc trong bình phản ứng).
a. Xác định kết tủa B và thành phần cân bằng của dung dịch A.
b. Tính số mol NaOH cho vào bình phản ứng chứa 1 lít dung dịch A để kết
tủa B tan vừa hết. Tính pH của dung dịch thu được. (coi sự thay đổi thể tích là
không đáng kể).
Ag (CN ) −2 , lgβ = 21,1
Cho HCN pKa = 9,3
AgCN↓ , pKs = 16
AgI↓
, pKs = 16
Phân tích: trong thí nghiệm này xuất hiện cân bằng chất rắn ít tan do sự tạo thành
AgI và có thể cả AgCN. Tuy nhiên việc tạo thành kết tủa sẽ bị ảnh hưởng bởi sự tạo
phức của Ag+ với CN-. Chính vì thế, chúng ta phải dựa vào sự so sánh nồng độ để
80
có thể kết luận về thành phần kết tủa. Đồng thời dựa vào tính toán theo các cân
bằng để xác định nồng độ cân bằng của các ion trong dung dịch.
Khi cho AgNO3 vào dung dịch X.
AgNO3 → Ag+ + NO-3
0,01
0,01
0,01
Ag+ + I-
(1)
K1 = 1016
Ag+ + HCN AgCN↓ + H+
(2)
K2 = 10+6,7
Ag+ + 2HCN Ag(CN)2- + 2H+ (3)
K3 = 102,5
AgI ↓
Nhận xét: K1 >> K2 >> K3
=> Do vậy kết tủa AgI sẽ tạo ra trước.
Ag+ + I-
AgI↓
(1)
K1 = 1016
K rất lớn, phản ứng coi như xảy ra hoàn toàn và số mol AgI trong 1 ,00 lít dung
dịch A là 0,01 mol.
Quá trình hòa tan AgI
AgI + 2HCN Ag(CN)-2 + I- + 2H+ (4)
C
0,1
0
0
0
[]
0,1 – x
x
x
2x
K4 = K-11 . K32 = 10-13,5
[ Ag (CN ) −2 ] [ I − ] [ H + ] 2
x 2 ( 2 x) 2
=
= 10 −13,5
2
2
[
HCN
]
(
0
,
1
−
2
x
)
Ta có : K4 =
4x 2
0,1
0,1
= 10 −13,5
2
-3
0
,
1
Giả thiết x << x =>
=> x = 9,43.10 << 2
=> [Ag(CN)-2] = [I-] = 9,43.10-5 (M)
[H+] = 2x = 1,886 . 10-4(M) => pH = 3,72
=> [HCN] = 0,1(M)
*
Ka
10 −9,3
=
0
,
1
.
= 2,63.10 −7 ( M )
+
−3, 72
10
=> [CN-] = [HCN] . [ H ]
Ks
10 −16
=
= 1,1.10 −12 ( M )
−
− 4 , 03
[Ag+] = [ I ] 10
=> [Ag+] [CN-= = 2,9.10-19 < Ks = 10-16 => không có kết tủa AgCN
3. Khi cho NaOH vào dung dịch : NaOH → Na + + OH81