- Bài 2 ĐỘ DẪN ĐIỆN I.Độ dẫn điện riêng - xác định hằng số điện ly của chất điện ly yếu Pha dd CH3COOH 0,05N & 0,02N từ dd CH3COOH 0,1N, nước cất vđ 100 ml Áp dụng công thức V1C1 = V2C2 → Tính toán để pha chế: DD CH3COOH 0,02N 0,05N 0,1N DD CH3COOH 0,1N 𝑽𝟐 𝑪𝟐 𝟏𝟎𝟎𝒙𝟎,𝟎𝟐 𝑽𝟐 𝑪𝟐 𝟏𝟎𝟎𝒙𝟎,𝟎𝟓 100ml V1. - 𝟎,𝟏 = 50ml 𝑪𝟏 𝑪𝟏 Lấy pha rồi trả lại Nước cất vừa đủ 100ml 100ml →Pha chế: 1. - 100ml dd CH3COOH 0,02N. - Cho 20ml CH3COOH 0,1N vào bình định mức 100ml Thêm nước cất vừa đủ 100ml, lắc đều→ cho ra cốc có mỏ 2. - 100ml dd CH3COOH 0,05N. - Cho 50ml CH3COOH 0,1N vào bình định mức 100ml Thêm nước cất vừa đủ 100ml, lắc đều→ cho ra cốc có mỏ → Sử dụng máy đo dẫn điện để đo độ dẫn điện riêng của các dd (K) Lưu ý. - Trước khi đo mỗi nồng độ phải tráng kỹ đầu đo bằng nước cất ( dùng bình tia xịt vào trong từ đáy & xịt xung quanh, hứng vào cốc đổ đi. - Đo dd loãng trước, dd đậm đặc sau: Bảng kết quả theo thứ tự dd loãng trước, đậm đặc sau: Độ dẫn điện Độ dẫn điện Độ điện li Hằng số điệnli riêng ( KS) đương lượng 𝜶= 𝝀𝝂 ∝𝟐 𝒙 𝑪𝑴 Kđiện ly = K(𝛀−𝟏 𝒄𝒎−𝟏 ) 𝝀𝝂 (𝛀−𝟏 𝒄𝒎𝟐 ) 𝝀∞ 𝟏−∝ Đo từ máy 𝝀𝝂 = 𝑲 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑪𝑵 DD CH3COOH 0,02 277𝜇𝑆 x 10-5 DD CH3COOH 0,05N 428 𝜇𝑆 x 10-5 DD CH3COOH 0,1N 573 𝜇𝑆 x 10-5 KL: Nồng độ dd tăng. - K ( độ dẫn điện riêng) tăng 𝑲 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 Khả năng phân li giảm → độ dẫn điện giảm 𝝀 = (Ω−1 𝑐𝑚2 ) 𝑪𝑵 𝜆𝜈 Độ điện li giảm 𝛼 = 𝜆∞ Tính KTB điện ly. - Biết rằng: K: Độ dẫn điện riêng (Ω−1 𝑐𝑚−1 ) CN : Nồng độ đương lượng ( đương lượng gam/ lít) 𝐾 𝑥 1000 𝜆𝜈. - Độ dẫn điện đương lượng (Ω−1 𝑐𝑚2 ) 𝐶𝑁 𝜆∞𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 390,7 Độ dẫn điện đương lượng khi phân li hoàn toàn (Ω−1 𝑐𝑚2 ) 𝜆𝜈 𝛼= Độ điện li 𝜆∞ ∝2 𝑥 𝐶𝑀 Kđiện ly = Hằng số điện li. - CM: nồng độ phân tử ( mol/lít) 1−∝ Tính độ dẫn điện đương lượng of dd điện ly yếu CH3COOH ở 3 nồng độ trên: 𝐾 𝑥 1000 277 x 10−6 𝑥 1000 𝝀𝝂 𝒅𝒅 𝑪𝑯. - 5,73 Ω−1 𝑐𝑚2 𝟑 𝑪𝑶𝑶𝑯𝟎,𝟏𝑵 𝐶 0,1 ( Lưu ý: kết quả tính được ghi vào bảng bên trên) Tính độ điện ly of dd điện ly yếu CH3COOH ở 3 nồng độ trên Với 𝝀. - 0,0147 𝝀∞ 390,7 ( Lưu ý: kết quả tính được ghi vào bảng bên trên) Tính hằng số điện ly of dd điện ly yếu CH3COOH ở 3 nồng độ trên ∝2 𝑥 𝐶𝑀 0,03542 𝑥 0,02 𝑲đ𝒊ệ𝒏 𝒍𝒊 𝒄ủ𝒂 𝒅𝒅 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯𝟎,𝟎𝟐𝑵. - 2,414 x 10-5 3 II.Đo độ dẫn điện of dd điện ly mạnh: 1.Đo độ dẫn điện của dd HCl 0,1 N & 0,01N Bảng pha chế: 0,01N 0,1N Dd HCl 𝐂 𝐕 𝟎,𝟎𝟏 𝐱 𝟏𝟎𝟎 100 ml C1V1 = C2V2 →V1 = 𝟐 𝟐. - 10ml 𝐂𝟏 𝟎,𝟏 Nước cất vđ 100 ml Dùng pipep bầu hút chính xác 10 ml dd HCl 0,1N cho vào bình định mức (100ml. - thêm nước cất vđ 100ml: ta có dd HCl 0,01N → cho vào cốc, cắm điện cực & đo độ dẫn điện → ghi kết quả Dùng 100ml dd HCl 0,1N → cho vào cốc, cắm điện cực & đo độ dẫn điện → ghi kết quả ( trả hoác chất về chai đã lấy) Bảng kết quả theo thứ tự dd loãng trước, đậm đặc sau: Độ dẫn điện riêng ( KS) Độ dẫn điện đương lượng −𝟏 −𝟏 K(𝛀 𝒄𝒎 ) 𝝀𝝂 (𝛀−𝟏 𝒄𝒎𝟐 ) Đo từ máy 𝝀𝝂 = 𝑲 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑪𝑵 DD HCl 0,01 2,17𝑚𝑆 217 DD HCl 0,1N 21,5 𝑚𝑆 215 Nhận xét giá trị 𝝀𝝂 : 𝝀𝝂 𝒅𝒅 𝑯𝑪𝒍𝟎.𝟎𝟏 > 𝝀𝝂 𝒅𝒅 𝑯𝑪𝒍𝟎.𝟏 Giải thích: Ở cùng nhiệt độ → khả năng phân ly thành ion của dd phụ thuộc vào nồng độ: Nồng độ càng loãng → khả năng phân li càng cao 2.Đo độ dẫn điện của dd NaCl 0,1 N & 0,01N Bảng pha chế: 0,01N 0,1N Dd NaCl 𝐂 𝐕 𝟎,𝟎𝟏 𝐱 𝟏𝟎𝟎 100 ml C1V1 = C2V2 →V1 = 𝟐 𝟐. - 10ml 𝐂𝟏 𝟎,𝟏 Nước cất vđ 100 ml Dùng pipep bầu hút chính xác 10 ml dd NaCl 0,1N cho vào bình định mức (100ml. - thêm nước cất vđ 100ml: ta có dd NaCl 0,01N → cho vào cốc, cắm điện cực & đo độ dẫn điện → ghi kết quả Dùng 100ml dd NaCl 0,1N → cho vào cốc, cắm điện cực & đo độ dẫn điện → ghi kết quả ( trả hoác chất về chai đã lấy) Bảng kết quả theo thứ tự dd loãng trước, đậm đặc sau: Độ dẫn điện riêng ( KS) Độ dẫn điện đương lượng −𝟏 −𝟏 K(𝛀 𝒄𝒎 ) 𝝀𝝂 (𝛀−𝟏 𝒄𝒎𝟐 ) Đo từ máy 𝝀𝝂 = 𝑲 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑪𝑵 DD NaCl 0,01 1635𝑚𝑆 163,5 DD NaCl 0,1N 15,40 𝑚𝑆 154 Nhận xét giá trị 𝝀𝝂 : 𝝀𝝂 𝒅𝒅 𝑵𝒂𝑪𝒍𝟎.𝟎𝟏 > 𝝀𝝂 𝒅𝒅 𝑵𝒂𝑪𝒍𝟎.𝟏 Giải thích: Đối với chất điện li mạnh → phân li hoàn toàn thành ion ở mọi nồng độ → cường độ càng cao thì mật độ ion trong 1 thể tích chứa đựng 1 đương lượng gam chất hòa tan càng cao → 𝜆𝜈 càng ↓ III.Xác định độ tan của CaSO4 bằng pp đo độ dẫn điện CT: Độ tan CaSO4 (gam/lít. - CM x Đương lượng gam CaSO4 Đo độ dẫn điện riêng CaSO4: Lấy 100 ml nước cất cho vào cốc → dùng máy đo độ dẫn điện riêng của nước cất → ghi nhận giá trị K. - 18 x 10-6 S Lấy 100 ml dd CaSO4 bão hòa trong nước → dùng máy đo độ dẫn điện riêng của CaSO4 bão hòa trong nước → ghi nhận giá trị K = 1,9 x 10-3 S ′ Có 𝐾𝐶𝑎𝑆𝑂4 = 𝐾𝐶𝑎𝑆𝑂4 𝑏ã𝑜 ℎò𝑎 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑛ướ𝑐 - 𝐾𝑛ướ𝑐 = 1,9 x 10-3 – 18 x x 10-3S. - Máy đo đo được độ dẫn điện gì. - Độ dẫn điện riêng 3. - Độ dẫn điện đương lượng 𝐾 𝑥 1000 Tính được chứ không đo được. - Đơn vị tính dộ dẫn điện đương lượng là. - Độ dẫn điện đương lượng là. - Khả năng dẫn điện của tất cả các ion trong dd chứa 1 đương lượng gam chất điện ly hòa tan 6. - Nồng độ đương lượng CN = CM x Z ( hệ số đương lượng) 7. - Đương lượng gam ký hiệu E 𝑴 ( 𝒑𝒉â𝒏 𝒕ử 𝒍ượ𝒏𝒈 𝒄𝒉ấ𝒕 𝑨) E = 𝒁 ( 𝒔ố 𝒏𝒉ó𝒎 𝑶𝑯 𝒐𝒓 𝑯. - VD: H2SO4 có nồng độ 3M thì nồng độ đương lượng là 6N ( số Z = 2. - VD: HCl có nồng độ 0,1 thì nồng độ đương lượng là 0,1 ( số Z = 1. - Độ dẫn điện là. - Độ dẫn điện riêng là Độ dẫn điện của tất cả các ion chứa trong 1cm3 dd có nồng độ đã cho 11. - Nồng độ dd tăng K tăng 𝑲 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 Khả năng phân li giảm → độ dẫn điện giảm 𝝀 = (Ω−1 𝑐𝑚2 ) 𝑪𝑵 𝜆𝜈 Độ điện li giảm 𝛼 = 𝜆∞ 12. - Đơn vị đo độ dẫn điện riêng. - Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện của dd Bản chất của chất tan, dung môi, K giảm dần theo chiều. - Acid mạnh > kiềm mạnh> muối > chất điện ly yếu ( liên kết H+ dễ xảy ra chuyển dịch dịch điện tử, H+ chuyển dịch điện tử mạnh hơn Na. - HCl > NaCl > CH3COOH Nồng độ tăng