CHƯƠNG 1
CÂN BẰNG HOÁ HỌC
KHÁI NIỆM VỀ
CÂN BẰNG HOÁ HỌC
1. Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học
CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
Sự điện li, chất điện li, chất không điện li
Khái niệm: Quá trình phân li các chất trong nước tạo thành các ion được gọi là sự điện li.
Phân loại
Ý nghĩa thực tiễn cân bằng trong dung dịch nước của ion Al3+, Fe3+, CO32-
Chất điện li mạnh:Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion ( phản ứng của Các chất phân li mạnh là phản ứng 1 chiều)
Acid mạnh:HCl, H2SO4, HNO3…
Phần lớn các muối:NaCl, K2SO4, BaSO4, CaCO3
Base mạnh:NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2…
Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ có một phần phân tử chất tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch (phản ứng thường là phản ứng thuật nghịch)
2.Hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch
Nếu có phản ứng thuận nghịch sau:
aA + bB ⇋ cC + dD
Các acid yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2SO3…
Các base yếu: Cu(OH)2, Fe(OH)2, Al(OH)3...
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:
Kc=[C]^c.[D]^d/[A]^a.[B]b
Nước
Chất không điện li: là chất khi hòa tan vào trong nước, các phân tử không phân li thành ion
Đơn chất: Fe, Cu, Mg, S, C...
Oxit axit, oxit bazo: FeO, ZnO. SO2, CO2...
Các chất hữu cơ (trừ RCOONa, RCOOH, RCOONH4): C6H6, C2H5OH, C6H12O6...
Khái niệm pH
chất chỉ thị Acid-Base
Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.
Khái niệm
pH là chỉ số đánh giá độ acid hay base của một dung dich
Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng Kc của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14
Ý nghĩa: Chất chỉ thị acid-base là chất có màu sắc biến đổi theo giá trị pH của dung dịch
4.Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Phản ứng một chiều
Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier
Phản ứng thuận nghịch
Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch
Trong điều kiện xác định, phản ứng chỉ xảy ra theo chiều từ chất tham gia tạo thành sản phẩm mà sản phẩm không thể tác dụng với nhau để tạo lại chất ban đầu
Người ta dùng kí hiệu mũi tên → chỉ chiều phản ứng
Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái mà tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch
Trong cùng điều kiện xác định, phản ứng xảy ra theo hai chiều trái ngược nhau được gọi là phản ứng thuận nghịch
Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu 1 tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động đó
Người ta dùng kí hiệu hai nửa mũi tên ngược chiều ⇌
chiều từ trái sang phải là chiều thuận, chiều từ phải sang trái là chiều nghịch
Ion Al3+, Fe3+ dễ bị phân hủy trong nước tạo thành base không tan và cho môi trường acid
Ion CO32- bị phân hủy cho môi trường base
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Ảnh hưởng của áp suất
Khi tăng nhiệt độ của hệ phản ứng thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt
Khi giảm nhiệt độ của hệ phản ứng thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt
Khi tăng hoặc giảm áp suất của hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm áp suất
Ảnh hưởng của nồng độ
Khi hệ cân bằng có tổng hệ số cân bằng của các chất khí ở hai vế của phương trình hoá học bằng nhau hoặc trong hệ không có chất khí thì việc tăng hoặc giảm áp suất không làm chuyển dịch cân bằng của hệ
Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong hệ cân bằng thì cân bằng sẽ chuyển dịch tương ứng theo chiều làm giảm hoặc tăng nồng độ của chất đó
3. Sự chuyển dịch cân bằng hoá học
Thí nghiệm nghiên cứu về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng hoá học
Sự chuyển dịch cân bằng hoá học là sự dịch chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác
Chuẩn độ
acid-base
Thao tác khi chuẩn độ: Tay thuận cầm bình tam giác, lắc nhẹ dung dịch trong bình, tay không thuận điều khiển khoa burette để thêm từ từ từng giọt dung dịch trên burette vào bình tam giác
Nguyên tắc: Chuẩn độ là phương pháp xác định nồng độ của một chất bằng một dung dịch chuẩn đã biết nồng độ.
Nồng độ mol của NaOH được tính theo công thức 
Thuyết Bronsted-Lowry về acid-base
Acid là chất cho proton(H+)
Base là chất nhận proton(H+)
Acid và base có thể là phân tử/ion