HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC
CÂN BẰNG HOÁ HỌC ĐƠN GIẢN
TRONG NƯỚC
CHƯƠNG 3
1. Trạng thái cân bằng của hệ trong dung
dịch nước
2. Nhận diện các đôi acid/baz trong các
phản ứng.
3. pH của các dung dịch
4. Các bài toán liên quan đến cân bằng
hóa học đơn giản trong nước.
Bài tập
Trạng thái cân bằng của hệ trong dung dịch nước
1. Mô tả trạng thái cân bằng trong nước của:
a. HCl
b. CH3COOH
c. H2SO4
d. H2C2O4
e. NaOH
f. NH3
g. NH4Cl
h. KCN
i. Cu(NO3)2
j. Na2SO3
Trạng thái cân bằng của hệ trong dung dịch nước
1. Mơ tả trạng thái cân bằng trong nước của:
a. HCl
HCl là acid mạnh : HCl + H2O → H3O+ + Cl –
Viết dưới dạng rút gọn: HCl → H+ + Cl –
Nước là dung mơi lưỡng tính ( vừa cho, vừa nhận H+ ):
H2O + H2O  H3O+ + OH –

hợp(ox/kh):
•
Ví dụ:
Ox + ne ↔ Kh (1)
(Al3+/Al)
Ox + mH+ + ne ↔ Kh + m/2H2O (2)
(MnO4-/Mn2+)
Ox + mH+ + ne ↔ p Kh + m/2H2O (3)
(Cr2O72-/2Cr3+)
Bán cân bằng trao đổi điện tử
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
M
Mn+
M – ne- → Mn+ (1)
Mn+ + ne- → M (2)
(1) chiếm ưu thế hơn (2)
Bán cân bằng trao đổi điện tử
Bán cân bằng trao đổi điện tử
+

)kh(
)ox(
ln[
nF
RT
EE
(1)
)kh(
)ox(
ln
nF
RT
EE
m
p
o
mo
o
+
+
+=
+=
+=
•
E0: Thế oxy hóa chuẩn, hằng số đặc trưng cho khả năng oxy
hóa/khử của đôi ox/kh liên hợp, hằng số đặc trưng của bán
CB TĐ ĐT.
R = 8,3144 J.mol-1.K-1
T = 298oK
F = 96493 Cb.mol-1

m
p
o
mo
o
+
+
+=
+=
+=
PbO2↓ + 4H+ + 2e ↔ Pb2+ +2H2O
Cl2 ↑ + 2e ↔ 2Cl-
Bán cân bằng trao đổi điện tử
[ ]
[ ]
+
+
+=
+
2
4
Pb/PbO
o
Pb
H
lg
2
059,0
EE
2

Hằng số cân bằng
12
21
n
2
n
1
n
1
n
2
nghòch
thuaän
]Kh[]Ox[
]Kh[]Ox[
K
1
K
==
•
Mỗi đôi oxy hoá khử có thế như sau:

•
Ở trạng thái cân bằng ta có:
Ecb = E1 = E2
Hằng số cân bằng
]Kh[
]Ox[
lg
n

:ñoåi bieán,nn cho veá 2 Nhaân
]Kh[
]Ox[
lg
n
059,0
E
]Kh[
]Ox[
lg
n
059,0
E
:laø Nghóa
21
21
n
1
n
2
n
1
n
2
2
o
1
o
21
21

K(1) > K(2) → phản ứng theo chiều 1.
•
Ox1 có tính oxy hóa mạnh hơn Ox2.
•
Kh1 có tính khử yếu hơn Kh2.
(E10 – E20 ) < 0: ngược lại
→ E0 : cho biết cường độ dạng oxy hóa.
Dự đoán chiều phản ứng
n
2
Ox
1
+ n
1
Kh
2
n
1
Ox
2
+ n
2
Kh
1
K(1)
K(2)
E0 càng lớn:
•
Tính oxy hóa của dạng Ox càng mạnh
•

]Kh[]Ox[
)1(K
+
=
24
Cách tạo ra điểm tương đương:
•
Trộn 2 đôi theo số đương lượng bằng nhau:

•
Thêm dần Ox1 vào Kh2 cho đến lúc đương lượng chúng
bằng nhau:
→ Tại điểm tương đương: Ecb = E1 = E2 = Etđ
→ thế dd đạt được ở cân bằng tại điểm tương đương gọi là
thế tương đương Etđ.
2.2. Thế tương đương của dd chứa 2
đôi oxy hóa khử
OmHnpKhnOxnmHnKhnOxn
K
22122122112
2
1
1
++→←++
+
Thế tương đương
(2)
][
][
lg

+=
+
][
][
lg
059,0
][
]][[
lg
059,0
2
2
2
2
1
1
1
1
Kh
Ox
n
E
Kh
HOx
n
EE
o
p
m
o