Bài tập hóa phân tích - Pdf 64

MTTCQ
CHƯƠNG 3. PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH
Câu 1. Hằng số bền tổng cộng của các phức tạo bởi ion Hg
2+
và ion Br
-
lần lượt là:
β
1,1
= 10
9,05
, β
1,2
= 10
17,33
, β
1,3
= 10
19,74
, β
1,4
= 10
21,05
. Tính các hằng số bền và không
bền từng nấc của các phức đó.
Câu 2. Tính nồng độ cân bằng của các ion và phân tử trong dung dịch Cd(ClO
4
)
2
10
-

OH
-
là 2,58. H
4
Y có pK
1
= 2, pK
2
= 2,67, pK
3
= 6,16 và pK
4
= 10,26.
Câu 4. Tính hằng số bền điều kiện của phức FeY
-
trong dung dịch có pH = 1 và pH
= 3,0. Tại các pH đó, Fe
3+
thực tế không tạo phức phụ (với OH
-
). FeY
-
có β = 10
25,1
.
Câu 5. Ion sắt (III) tạo phức với ion xianua CN
-
với số phối trí cực đại là 6. Hãy
viết các cân bằng tạo phức khi thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch Fe
3+

có logarit hằng số bền tổng cộng lần lượt là: 6,74 và 13,22.
Câu 8. Tính hằng số bền điều kiện của phức AlY
-
trong dung dịch có pH = 1 và pH
= 3,0. Tại các pH đó, Al
3+
thực tế không tạo phức phụ (với OH
-
). AlY
-
có β = 10
16,13
.
Câu 9. Tính hằng số bền điều kiện của phức NiY
2-
trong dung dịch đệm NH
3
1M +
NH
4
Cl l,78M. Biết rằng trong điều kiện đó nồng độ ban đầu của ion Ni
2+
không
đáng kể so với nồng độ NH
3
. Phức của Ni
2+
với EDTA có hằng số bền β = 10
18,62
.

-
)
x
]
(3-x)+
lần lượt như sau: β
1,1
= 10
3,03
; β
1,2
=
10
4,33
; β
1,3
= 10
4,63
; β
1,4
= 10
4,53
; β
1,5
= 10
4,23
; β
1,6
= 10
3,23

0,1M; biết pH của dd này là 1,28. Cho k
a1
= 10
-1,25
, k
a2
= 10
-4,27
.
Câu 12. Dùng phối tử L là 1,10 – phenanthroline tạo phức với Fe
2+
. Phức tạo thành
ở các dạng FeL, FeL
2
và FeL
3
với β
1,1
= 10
5,9
; β
1,1
= 10
11,1
; β
1,1
= 10
21,3
; Hãy xác định
MTTCQ

Câu 1 :
+2
Hg
+

Br



+
HgBr

1
β

+
HgBr
+

Br



HgBr

2
β

HgBr
+

;
28.8
05.9
33.17
2
33.17
2
05.9
212.1
10
10
10
10*10* ==⇒===
βββββ
;
41.2
33.17
74.19
3
74.19
3
33.17
32.13213.1
10
10
10
10*10*** ==⇒====
ββββββββ
;
31.1

β
K
;
28.8
2
3
10
1

==
β
K
;
05.9
1
4
10
1

==
β
K
Câu 2 :

−+
+⇒
2
4
2
24

=
ICd
CdI
β
CdIICdI ⇔+
−+

][*][
][
2
−+
=
ICdI
CdI
β
−−
⇔+ CdIICdI

][*][
][
3


=
ICdI
CdI
β
−−−
⇔+
2

==
βββββ
ĐLBTNĐ đầu :
=++++==
−−++−
+
][][][][][10
223
2
CdICdICdICdICdC
Cd
=++++=
−+−+−+−++ 42
4.1
32
3.1
22
2.1
2
1.1
2
][*][][*][*][*][*][*][*][ ICdICdICdICdCd
ββββ
=
=++++
−−−−+
)][*][*][*][*1(*][
4
4.1
3

I
Cd
C
Cd
α
2
][
2
641.635292.388.2
10*36.11*101*101*101*101 =++++=
I
α
M
C
Cd
I
Cd
10
6
3
2
10*35.1
10*36.1
10
][
2


+
===

===
ββββ
Câu 3 :
26.10
3
4
4
43
16.6
2
2
3
3
32
2
67.2
3
2
2
2
2
23
2
4
3
134
58.2
2
)(
2

+−
+−−


+−
+−−

+−
+−
−+
+
+−+
−+

−−+
==+⇔
==+⇔
==+⇔
==+⇔
==⇔+
==⇔+
+

HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH

−+


YMg
MgY
MgY
β
][
2

+
Mg
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của Mg
2+
trừ phức chính
−2
MgY
.
][
4


Y
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−2
MgY
.

+= OH
OHMgOHMg
βα
=++++=
=++++=

+−+−+−+−

−−−−−
1234
4
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][
**
][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][

*
][][
1*][
4
1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
(1)
Đặt





Y
α
Từ (1) và (2) ta được :
−+

−+

==

−+

4
2
4
2
**][**][
][
)(
4
)(
2
2
YOHMg
MgY
YOHMg
MgY
YMg
MgY
αα
β

16.626.10
24
26.10
4
10*773.2
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=








++++=⇒
−−−−

−−−


β
β
b) pH = 8
MOHMH
6
8
14
8
10
10
10
][10][



−−+
==⇒=⇒
42.3658.2
)(
10110*101
−−
+=+=⇒
+
OHMg
α
2
267.216.626.10
48
67.216.626.10
38

−−




Y
α
Vậy :
6
242.3
9.8
)(
10*278.4
10*856.1*)101(
10
*
4
2
2
=
+
==


−+


YOHMg
MgY
MgY

10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
267.216.626.10
410
67.216.626.10
310
16.626.10
210
26.10
10
4
=
=








++++=⇒
−−−−

−−−

αα
β
β
Câu 4 :
1.25
43
43
10
][*][
][
==⇔+
−+

−−+

YFe
FeY
FeYYFe
FeY
β
][
][*][
][
][*][
][
][*][
][
][*][
3
4

=+⇔
=+⇔
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
Gọi
β

là hằng số điều kiện bền của phức

FeY
vậy :
][*][
][
43
′′
=

−+



=++++=

+−+−+−+−

−−−−−
1234
44
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][
**
][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][
KKKK
HY
KKK
HY

1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α
Đặt








++++=


==


−+

44
*][*][
][
43
Y
FeY
Y
FeY
YFe
FeY
α
β
α
β
* pH = 1
1
10][
−+
=⇒
H
MTTCQ
17
267.216.626.10
41

−−−

−−




Y
α
7
17
1.25
10*285.9
10*36.1
10
==



FeY
β
* pH = 3
3
10][
−+
=⇒ H
10
267.216.626.10
43
67.216.626.10


−−




Y
α
14
10
1.25
10*159.3
10*985.3
10
==



FeY
β
Câu 5 :
+−
+⇔ KCNKCN
Hằng số bền từng nấc :
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(

2
3
332
2
2
22
2
3
2
1
23
−−

−−−
−−

−−−


−−
−+
−+
−+
+
+−+
−+
+
+−+
=⇔+
=⇔+

][*][
])([
3
2
11.1
−+
+
==
CNFe
CNFe
ββ
Nấc 2 :
23
2
212.1
][*][
])([
*
−+
+
==
CNFe
CNFe
βββ
Nấc 3 :
33
3
3213.1
][*][
])([

+

==
ββββββ
Nấc 6 :
63
3
6
6543216.1
][*][
])([
*****
−+

==
CNFe
CNFe
βββββββ
Câu 6 :
Hằng số bền càng lớn thì hợp chất đó càng bền :
Ta có :
Hằng số không bền của phức
−2
CaY
:
57.10
57.10
57.10
10
10

FeYFeY
K
K
β

57.101.25
1010
2
=>=
−−
CaYFeY
ββ

Vậy phức chất

FeY
bền hơn phức chất
−2
CaY
với
−4
Y
.
Câu 7 : !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
222
2
2
10*21010:
2
−−−

22.13
2
22.13
2
74.6
212.1
74.6
1.11
10
10
10
10*10*
10
==⇒===
==
βββββ
ββ
ĐLBTNĐ đầu :
=++=
=++==
−+−++
++−
+
22
21
2
1
2
22
][*][**][*][*][

=⇒
Cl
Hg
α
2
2
10
][
92222.13274.6
10*6385.6)10*2(*1010*2*101 =++=
−−

Cl
α
MHg
12
9
2
2
10*5064.1
10*6385.6
10
][


+
==⇒
MTTCQ
MClHgHgCl
26.51274.62

][*][
][
][*][
3
2
2
2
2
23
4
3
134

+−
+−−
+−
+−
=+⇔
=+⇔
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
][
][*][
][
][*][
3

][*][
][
43
′′
=

−+


YAl
AlY
AlY
β
][
3

+
Al
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
+3
Al
trừ phức chính

AlY
.
][
4


Y

][*][
*
][*][][*][
][
][][][][][][
KKKK
HY
KKK
HY
KK
HY
K
HY
Y
YHYHYHHYYY


++++

=








++++=
4









++++=
++++

1234
4
234
3
34
2
4
***
][
**
][
*
][][
1
4
KKKK
H
KKK
H

1
10][
−+
=⇒ H
17
267.216.626.10
41
67.216.626.10
31
16.626.10
21
26.10
1
10*36.1
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=





−+
=⇒
H
MTTCQ
10
267.216.626.10
43
67.216.626.10
33
16.626.10
23
26.10
3
10*985.3
10*10*10*10
)10(
10*10*10
)10(
10*10
)10(
10
10
1
4
=
=





Ta có : K
a
= 10
-9.24
( pK
a
= 9.24 )
−+
−+
−+
+⇔
+⇒
+⇔
OHHOH
ClNHClNH
OHNHOHNH
2
44
44
][][
][][
][
++
+−
+
+−
−+
=
HOHC
HOHC

10
][



+


===⇒
Vì [H
+
] << [OH
-
] ta bỏ [H
+
] bên cạnh [OH
-
]
Và vì [OH
-
] << C
a
, C
b
ta bỏ [OH
-
] bên cạnh C
a
, C
b

MH
9
10][
−+
=⇒
62.18
42
2
242
10
][*][
][
2
==⇔+
−+

−−+

YNi
NiY
NiYYNi
NiY
β
++
⇔+
2
33
2
)(NHNiNHNi


+
=
β
++
⇔+
2
333
2
23
)()( NHNiNHNHNi

][*])([
])([
3
2
23
2
33
3
NHNHNi
NHNi
+
+
=
β
++
⇔+
2
433
2

43
2
53
5
NHNHNi
NHNi
+
+
=
β
67.2
11.1
10==
ββ
8.4
212.1
10*
==
βββ
46.6
3213.1
10**
==
ββββ
5.7
43214.1
10***
==
βββββ
1.8

134

+−
+−−

+−
+−−

+−
+−−
+−
+−
=+⇔
=+⇔
=+⇔
=+⇔
HY
HY
KHYHY
YH
HHY
KHHYYH
YH
HYH
KHYHYH
YH
HYH
KHYHYH
Gọi
β

NiY
.
][
4


Y
: Tổng nồng độ các dạng tồn tại của
−4
Y
trừ phức chính
−2
NiY
.
Ta có :
3
*][
][*][*][*][*][*1(*][
])([])([])([])([])([][][
2
5
35.1
4
34.1
3
33.1
2
32.131
2
2

33.1
2
32.131
][*][*][*][*][*1
3
NHNHNHNHNH
NH
βββββα
+++++=
=++++=
=++++=

+−+−+−+−

−−−−−
1234
44
234
34
34
24
4
4
4
43
2
2
344
***
][*][

4
*][
***
][
**
][
*
][][
1*][
4
1234
4
234
3
34
2
4
4
Y
Y
KKKK
H
KKK
H
KK
H
K
H
Y
α

H
KK
H
K
H
Y
α




==


−+

4
3
2
4
3
2
**][**][
][
42
2
Y
NH
NiY
Y

26.10
9
4
=
=








++++=
−−−−

−−−

−−




Y
α
9
8
62.18
10*35.1
2233.19*10*605.1

][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
][*])([
])([
)()(
4
3
6
6
3
6
2
5
4
2
5
5
2
54
3
4
443
2
3
332
2

SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
SCNSCNFe
SCNFe
SCNFeSCNSCNFe
β
β
β
β
β
03.3
11.1
10
==
ββ
33.4
212.1
10*
==
βββ
63.4
3213.1
10**
==
ββββ
53.4
43214.1
10***

6
2
5432
233
][*][*][*][*][*][*1(*][
])([])([])([])([])([])([][10
3
SCNSCNSCNSCNSCNSCNFe
SCNFeSCNFeSCNFeSCNFeSCNFeSCNFeFeC
Fe
ββββββ

+
=
SCN
Fe
α
*][
3
Đặt :
)][*][*][*][*][*][*1(
6
6.1
5
5.1
4
4.1
3
3.1
2

α
Bài Tập Tổng Hợp Về Hóa
Phân Tích
Bài tập 1 : Tính pH của dung dịch HCl có nồng độ sau đây
a. 0,1M b. 0,02M c. 5.10
-3
d. 10
-6
e. 10
-7 Giải
Nếu không kể đến lực ion của dung dịch thì pH của dung dịch HCl ở các nồng độ 0,1M,
0,02M, 5.10
-3
M, 10
-6
M, 10
-7
M là:
a/Ca ={0,1M, 0,02M, 5.10
-3
M , 10
-6
}
Ta có: Ca

10
-6

b.Ta có : 10
-8
< Ca =10
-7
< 10
-6

Ta có:
HCl ->H
+
+ Cl
-

H
2
O
ƒ
H
+
+ OH
-

Phương trình bảo toàn proton :
[H
+
]=[Cl
-
]+[OH
-
] = Ca + [OH


+ -7
+ -8
[H ]=1,62.10
[H ]=-6,2.10 ( )loai


Vậy pH
5
=-lg[H
+
] = -lg[1,62.10
-7
] = 6,79
Bài tập 2 : Tính pH của dung dịch CH
3
COOH , pK
a
= 4,75 có nồng độ sau :
a. 10
-1
M b. 10
-2
M c. 10
-3
M d. 10
-4
M e. 10
-5
M f. 10

] (1)
Phương trình bảo toàn hằng số :
3
3
[ ].[ ]
(2)
[ ]
CH COO H
K
CH COOH
− +
=
Phương trình bảo toàn khối lượng :
[CH
3
COOH] + [CH
3
COO
-
]= Ca (3)
Giải (1) (2) (3) ta được :
[ ].([ ] [ ])
[ ] [ ]
H H OH
K
Ca H OH
+ + −
+ −

=

1
1
(4,75 log10 ) 2,88
2

− =
b. Ca =10
-2
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-2
)=3,38
c. Ca =10
-3
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-3
)=3,88
d. Ca =10
-4
M =>pH =
1
2
(4,75-log10
-4
)=4,38

Phương trình phân ly :
NH
4
Cl
4
NH
+

+ Cl
-
NH
4
+

3
NH€
+ H
+
H
2
O
H
+

+ OH
-

PT Hằng số Axit :

[ ]

NH
K
K
K
+



= = =
PT bảo toàn điện tích : [H
+
]=[NH
3
]+[OH
-
]
4 2
4
.[ ]
[ ]
NH H O
K NH
K
H
H H
+
+
+
+ +
⇔ = +

+
]= 5,62
Ca=10
-3
(M) => [H+] = 7,57.10
-7
=> pH =-lg[H
+
]= 6,12
Bài tập 4 :Vẽ đồ thị logarit nồng độ của dung dịch bazơ yếu B có pK
b
= 5 và nồng độ
10
-2
M . Dựa vào đồ thị để tính pH của dung dịch .
Giải
Ta có các cân bằng trong dung dịch :
B +
2
H O BH OH
+ −
+€
H
2
O

H
+
+OH
-

(4)
Vẽ đồ thị :
Ta có điểm hệ ( 9;-2)
Đồ thị logarit của bazo yếu B
Từ đồ thị ta thấy : [H
+
] <<[BH
+
]
Do đó phương trình (1) trở thành : [BH
+
] = [OH
-
]
2
[ ]
[ ] [ ]
H O
BH
K
Cb H
K H H
+
+
+ +
⇔ =
+

Cb[H
+

H
H loai
+ −
+ −
=
=−



Vậy pH =-lg[H
+
]=-lg[3,2.10
-11
]=10,5
Bài tập 5 : Cần lấy bao nhiêu gam NH
4
Cl để pha thành 1 lít dung dịch có pH = 5,5 . Biết
NH
3
có pK
b
= 4,75 .
Giải
Phương trình phân ly :
NH
4
Cl
4
NH
+

NH
NH
K NH
NH H
K NH
H
NH
+
+
+
+
+
+
 
 
 
 
= ⇒ =
 
 
Do ion
4
NH
+
là axit liên hợp của NH
3
nên:

3 2
4

]=[NH
3
+[OH
-
]
4 2
2
4
4
2
4
.[ ]
[ ]
[ ] [ ]
[ ] .[ ] (*)
NH H O
H O
NH
K NH
K
H
H H
H K NH K
+
+
+
+
+ +
+ +
⇒ = +

4
NH Cl
]=0,0177 (M)
Do đó số mol
4
NH Cl
cần lấy là : n
NH4Cl
= [NH
4
Cl]. V = 0,0177 . 1 = 0,0177 ( mol )
Vậy khối lượng cần lấy để pha thành 1lít dung dịch có pH = 5,5 là :
m =0,0177.53,5 = 0,95 (g)
CÂU 6: tính pH của các dd sau;
a) Dd A CH
3
COOH 2,5.10
-2

M + CH
3
COONa 7,5.10
-2
M
b) Dd A sau khi thêm 10
-2
mol HCl vào 1 lít dd đó
c) Dd A sau khi thêm 10
-2
mol NaOH vào 1 lít dd đó

COONa
⇒ pH = 4,75 + 0,48 = 5,23
b) dd (a) sau khi thêm 10
-2
mol HCl vào 1 lít dd đó
HCl = H
+
+ Cl¯
[H
+
] = [HCl] = 10
-2
H
+
+ CH
3
COO¯ = CH
3
COOH
Ta có [CH
3
COO¯] = 7,5 .10
-2
- 10
-2
= 6,5.10
-2

[CH
3

+ 10
-2
= 8,5.10
-2

[CH
3
COOH] = 2,5.10
-2
- 10
-2
= 1,5.10
-2


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status