Dung dịch

Dung dịch
Hóa học đại cương A2
Giảng viên: Nguyễn Vân Anh
Trường : CĐSP Hà Nội
Ngày : 16/11/2010
I- Đại cương về chất lỏng
II- Đại cương về dung dịch
III- Thành phần dung dịch
IV- Thuộc tính của dung dịch
V- Khái niệm dung dịch lý tưởng và không lý tưởng
VI- Khái niệm về hoạt độ, hệ số hoạt độ
Đại cương về dung dịch
Khái niệm dung dịch: Hệ đồng thể bền nhiệt động, gồm hai hay nhiều chất; thành phần có thể biến thiên liên tục trong giới hạn xác định.
1. Dung dịch khí: Không khí
2. Dung dịch rắn: Thuỷ tinh (Na2O, CaO tan trong SiO2); Vàng tan trong bạc
3. Dung dịch lỏng: Nước muối; Rượu
Đại cương về dung dịch
Sự tạo thành dung dịch lỏng:
Nhiệt hòa tan: ∆Hht = ∆H1 +∆H2 +∆H3
Đại cương về dung dịch
Sự tạo thành dung dịch lỏng:

∆H3 (∆H1)~ 0
∆H2 >> 0
∆Hht >>0
 Không tạo thành dung dịch
Đại cương về dung dịch
Sự tạo thành dung dịch lỏng:

∆H3 <<0
∆H1 ; ∆H2 >> 0
∆Hht >0 (3 kJ/mol)
 Tạo thành dung dịch???
Đại cương về dung dịch
Sự tạo thành dung dịch lỏng:
Chiều diễn biến của quá trình?

∆G = ∆H - T∆S
Quá trình hòa tan làm tăng mức độ hỗn loạn của hệ
Những chất tương tự nhau
thì hòa tan được nhau
Đại cương về dung dịch
Độ tan: nồng độ của chất tan trong dd bão hòa (Khả năng hòa tan tối đa của chất tan trong dung môi) tại một nhiệt độ xác định
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
Cấu trúc (bản chất) của chất tan và dung môi
Nhiệt độ
Áp suất
Đại cương về dung dịch
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
Cấu trúc (bản chất) của chất tan và dung môi:
Những chất tương tự nhau thì hòa tan được nhau

Đại cương về dung dịch
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
2. Nhiệt độ
Chất tan rắn, lỏng:  thực nghiệm
Chất tan khí: giảm khi tăng nhiệt độ

Go
Đại cương về dung dịch
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
3. Áp suất
Chất tan rắn, lỏng:  ít ảnh hưởng
Chất tan khí (không phản ứng với dung môi):
Định luật Henry

P=kHx
P: Áp suất riêng của khí trên dung dịch
x: nồng độ phần mole của khí
kH: hằng số Henry
Thuộc tính của dung dịch
Thuộc tính nồng độ:

Hạ áp suất hơi bão hòa
Tăng nhiệt độ sôi, giảm nhiệt độ đông đặc
Áp suất thẩm thấu
 Ứng dụng để xác định khối lượng phân tử
Thuộc tính của dung dịch
1. Hạ áp suất hơi bão hòa
Chất tan không bay hơi
Định luật Raoult
Thuộc tính của dung dịch
1. Hạ áp suất hơi bão hòa
Chất tan bay hơi
Định luật Raoult
Thuộc tính của dung dịch
2. Tăng nhiệt độ sôi, giảm nhiệt độ đông đặc
Khi nào thì chất lỏng sôi?  Go
Khi nào thì chất lỏng hóa rắn?  Go
Thuộc tính của dung dịch
3. Áp suất thẩm thấu
Artificial
Kidney

Dung dịch lý tưởng:
Hht=0 ; Vht=0 ; Uht=0

Lực tương tác giữa các tiểu phân cùng loại và khác loại giống nhau. Sự tạo thành dd là do sự tăng entropy.

Tính chất của dd lý tưởng không phụ thuộc vào bản chất chất tan mà phụ thuộc vào nồng độ của chúng.
Khái niệm dung dịch lý tưởng- không lý tưởng

Hỗn hợp các đồng phân quang học.
Dd các cấu tử chỉ khác nhau về thành phần đồng vị
Ví dụ - H2O + D2O
Dd những chất đồng đẳng cạnh nhau
Ví dụ - Benzen + toluen ; hexan +heptan
Khái niệm dung dịch lý tưởng- không lý tưởng
Dung dịch không lý tưởng:
Khái niệm dung dịch lý tưởng- không lý tưởng
Nếu lực tương tác giữa chất tan và dung môi mạnh hơn lực tương tác giữa các tiểu phân cùng loại thì dd này thường có Hht<0 , vht<0.
Ngược lại, nếu lực tương tác giữa chất tan và dung môi yếu hơn lực tương tác giữa các tiểu phân cùng loại thì dd này thường có Hht>0 , Vht>0
Câu hỏi
Em và bạn cùng uống 2 chai cola (2L). Em uống hết 1L; bạn em uống hết 0.5L. Sau khi uống, em và bạn cất cola trong tủ lạnh. Hôm sau gas của hai chai có bằng nhau không? Tại sao?
Thả một chất rắn vào một chất lỏng. Một lát sau chất rắn này biến mất làm thế nào để biết chất rắn đó phản ứng với chất lỏng hay hòa tan vào chất lỏng?
Tại sao người ta không dùng nồng độ Mole mà dùng nồng độ Molal trong các biểu thức tính điểm sôi và điểm đông đặc
Tại sao có thể dùng muối, đường để bảo quản thực phẩm, hoa quả
The waters of Lake Nyos, Cameroon, turned a murky brown following a deadly release of toxic gas in August 1986.
Photo: Thierry Orban/Corbis Sygma


H2O(l) → H2O(k)
Áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất lớn hơn áp suất hơi bão hoà của dm trong dd là do các phân tử dm tự do trên bề mặt chất lỏng nhiều hơn. N(dm ngchất)= 1 > N1
H2O(l) → H2O(k)
Số tiểu phân chất tan không bay hơi càng tăng sẽ làm giảm số phân tử dung môi tự do trên bề mặt nên áp suất hơi bão hoà của dung dịch càng giảm nhiều.
Nhiệt độ sôi của bất cứ pha lỏng nào (nguyên chất hay dung dịch) cũng đều bắt đầu sôi ở nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi bão hoà của nó bằng áp suất ngoài.
Đối với chất lỏng nguyên chất, khi áp suất ngòai không đổi,nhiệt độ sôi không thay đổi trong suốt quá trình sôi cho đến khi toàn bộ chất lỏng chuyển hết thành hơi.
Nhiệt độ đông đặc của bất cứ pha lỏng nào (nguyên chất hay dung dịch) cũng đều bắt đầu đông đặc ở nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi bão hoà trên pha lỏng bằng với áp suất hơi bão hoà trên pha rắn.
Đối với chất lỏng nguyên chất, khi áp suất ngòai không đổi nhiệt độ đông đặc không thay đổi trong suốt quá trình đông đặc.
Back