Gần đúng rồi! Bạn đổi cực lại đi, vì cực PbS/Pb có thế lớn hơn nên phải để bên phải. Ok? Bài trên đã được giải quyết! Bạn đã hiểu hết vấn đề rồi chứ?
Tại sao lại là PbS/Pb mà không phải là Pb2+/Pb? Em cám ơn nhé!
Thì cũng là Pb2+/Pb thôi, nhưng vì sự có mặt S2- làm cho Pb2+ phụ thuộc vào Tích số tan của PbS và nồng độ S2-, do đó người ta ký hiệu là PbS/Pb để cho người đọc dễ hiểu. Ok?
Đánh giá khả năng oxy hóa Fe{2+} bằng KMnO4 ở pH = 2.0 Cho: C(Fe2+) = 0.10M; C(KMnO4) = 0.10M lgβ(Fe2+) = -5.92 lgβ(Fe3+) = -2.17 lg*β(Mn2+) = -10.6 E°(Fe3+/Fe2+) = 0.771V E°(MnO4-/Mn2+) = 1.51V
Mọi người giải giúp mình bài này nhé. Trong sách có đáp án nhưng mình thấy không ổn. Ai có cách nào hay thì đăng lên giúp, mình cảm ơn nhiều!
Chào bạn, tôi thắc mắc không biết lgβ(Fe2+) = -5.92 lgβ(Fe3+) = -2.17 lg*β(Mn2+) = -10.6 nghĩa là gì? Thân ái
Chắc là hằng số tạo phức hidroxo, bài này không khó. Bạn tìm trong mấy quyển bài tập hóa phân tích kiểu gì cũng có. Tuy nhiên tôi cũng gợi ý là: Vì Ph=2 nên có thể bỏ qua sự tạo phức hidroxo của Mn và Fe2+.
lgβ(Fe2+) = -5.92 lgβ(Fe3+) = -2.17 lg*β(Mn2+) = -10.6
Tôi thấy những giá trị trên hình như không phải các hằng số không bền của phức hydroxo vì tôi tra trong hankbook thấy hằng số không bền của phức hydroxo của các ion trên như sau: Fe(II) có: pK1 = 5.56, pK12=9.77, pK123 =9.67 và pK1234 = 8.56. Fe(III) có: pK1 = 11.87, pK12=21.17, pK123 =30.67. Mn(II) có: pK1 = 3.9, pK12=???, pK123 =8.3.
Nói chung chúng ta viết gì thì nên viết đầy đủ tránh gây tình huống không rõ ràng cho người đọc. Thân ái
Đúng là hiện nay nhiều tác giả có nhiều cách viết khác nhau nên có thể gây hiểu nhầm như thầy giotnuoc… đã nói. Ở đây tôi xin chú thích một chút để thống nhất các ký hiệu để chúng ta có thể hiểu được vấn đề này, tránh dẫn đến sự tranh cãi không cần thiết. - Trước hết là kí hiệu *β, đây chính là hằng số cân bằng của: M^(n+) + H2O <-> MOH^{(n-1)+} + H^±----------*β Kí hiệu này, sách trước đây được ký hiệu bằng “chữ n có đuôi kéo dài” đọc là “eta” - Theo kí hiệu thầy giotnuoc…đưa ra (K1, K12…), đây chính là các hằng số không bền, thì nó chính là hằng số cân bằng của các cân bằng sau: MOH^{(n-1)+} <-> M^(n+) + OH^----------------------K1. M(OH)2^{(n-2)+} <-> MOH^{(n-1)+} + OH^----------K12… Ở đây chỉ xét nấc thứ nhất nên ta cần chú ý 2 cân bằng sau: M^(n+) + H2O <-> MOH^{(n-1)+} + H^±----------*β MOH^{(n-1)+} <-> M^(n+) + OH^----------------------K1. Các bạn dễ thấy β.K1 = Kw -> [b]lgβ = pK1 - 14.[/b] Các bạn hãy kiểm tra lại các giá trị *β, K1 của các ion trên sẽ thấy sự hợp lý (Sự khác nhau tương đối là do tham khảo sách của các tác giả khác nhau).
Thân!
Chào các bạn, Tôi cũng có một hình thức giải quyết hơi khác so với bạn Phúc. Mời tham khảo trong file đính kèm. Tuy vậy thì đuờng nào cũng về Rome thôi.
Thân ái
Cảm ơn mọi người nhiều nhé! Trong sách viết chính xác như thế này: lgβII(Fe2+) = -5.92 lgβIII(Fe3+) = -2.17 lg*βII(Mn2+) = -10.6 Đó chính là hằng số của pư tạo phức hydroxo của M(n+). Đây là bài tập trong đề đề nghị của trường Quốc học Huế - Olympic 30-4 năm 2008. Cách của thầy giotnuoctbc giống với cách giải của trường này: Fe(3+) + e <–> Fe(2+) E = E’(Fe3+/Fe2+) + 0.0592lg([Fe3+]‘/[Fe2+]’)_________ (1)
[Fe3+]’ = [Fe3+] + [FeOH(2+)] = [Fe3+].(1+ *βIII.h^-1) (2) [Fe2+]’ = [Fe2+] + [FeOH+] = [Fe2+].(1+ *βII.h^-1)___ (3)
PT Nernst:
E = E°(Fe3+/Fe2+) + 0.0592lg([Fe3+]/[Fe2+])_________ (4)]
Từ (1) (2) (3) (4) E’(Fe3+/Fe2+) = E°(Fe3+/Fe2+) - 0.0592lg[(1+ *βIII.h^-1)/(1+ *βII.h^-1)
Thay h = 10^-2 ; *βIII = 10^-2.17 ; *βII = 10^-5.92 E’(Fe3+/Fe2+) = 0.758 V
Tương tự với cặp MnO4-/Mn2+: E’(MnO4-/Mn2+) = 1.321 V
======================= Em nghĩ dấu phẩy ’ chỉ nồng độ ban đầu của mỗi chất (như kí hiệu C). Và E’ là thế của pư lúc ban đầu, E là thế ở thời điểm cân bằng. Tuy nhiên ban đầu thì nồng độ Fe3+ bằng 0, như vậy thì thế pư phải lớn vô cùng, phù hợp với thực tế vì pư là thuận nghịch, không thế tồn tại trạng thái cân bằng mà một vế phương trình có nồng độ 0 được. Vậy muốn đánh giá 1 pư phải đánh giá E ở thời điểm nào? Em thấy có nhiều bài giải thường đánh giá E ở thời điểm cân bằng, và có lược bớt một số tham số nồng độ, giống như bài của anh Phúc. Mong thầy giotnuoc… nói giúp em bản chất của bài giải đó nhé, em muốn hiểu rõ để áp dụng cho các bài khác. Em cám ơn thầy nhiều!
Chào bạn Quyết,
- Nồng độ trong dấu phẩy trong trường hợp này chỉ tổng nồng độ của Fe(III) hoặc Fe(II) hoặc … trong dung dịch.
- Dung dịch ban đầu Fe(II) luôn có một luợng nhất định Fe(III) chứ không phải nồng độ Fe(III) bằng zero đâu. Trong một hệ thực tế, luôn có rất nhiều cặp oxyhóa khử cùng tồn tai (trong trường hợp này sẽ có tồn tại cặp O2/H2O) nên luôn có sự cân bằng nồng độ của các cấu tử để thế oxyhóa khử của dung dịch không quá cao hay không quá thấp. Nếu giả sử muối Fe(II) ban đầu vô cùng tinh khiết, “không” chứa Fe(III) thì khi cho vào nước, Fe(II) sẽ phản ứng với O2 hòa tan sinh ra Fe(III) để thiết lập cân bằng. Mức độ phản ứng này nhiều hay ít tùy thuộc vào nồng độ của các cấu tử trong dung dịch lúc đó nhiều hay ít (ví dụ nồng độ O2 hòa tan) và phản ứng oxyhóa khử cũng là phản ứng cân bằng (thuận nghịch) nên các cấu tử sẽ phản ứng và đạt cân bằng theo hằng số K’cb. Để đánh giá hệ, người ta thường đánh giá qua các giá trị thế oxyhóa khử điều kiện, đây là tổ hợp của thế oxyhóa khử chuẩn và các ảnh huởng “môi trường” của hệ. Các ảnh hưởng “môi trường” này thuờng rất ổn định. Thực ra ta không nên (và không có quyền) lược bớt một số các nồng độ hay tự ý giả sử các nồng độ này kia bằng 1M mà nên khéo léo “tránh né” chúng một khi không biết chính xác giá trị của chúng. Việc “tránh né” này dựa vào tiên đề đã nói ở trên tức là xét tổng quát hệ phản ứng bao gồm các cân bằng của các cặp oxyhóa khử khác nhau và chọn cặp nào có giá trị nồng độ đã biết. Trong trường hợp không tìm thấy thì dùng thế oxyhóa khử chuẩn điều kiện là đuợc. Trường hợp bài toán vừa rồi, việc đầu tiên là tính các giá trị thế oxyhóa khử chuẩn điều kiện của các cặp oxyhóa khử liên hợp chính để biết xu hướng của phản ứng oxyhóa khử xảy ra theo chiều nào. Sau đó nếu cần tính thế thì xét nồng độ của từng cấu tử là bao nhiêu tại một điều kiện nhất định do người tính lựa chọn. Ví dụ nếu tính thế của hệ khi trộn 2 dung dịch có nồng độ như trên thì phải xét tại thời điểm cân bằng mà thôi. Tại thời điểm này, phản ứng diễn ra hoàn toàn (đã tính theo K’cb), MnO4 dư, Fe2+ hết (nhưng nồng độ không phải bằng zero mà là rất nhỏ), nồng độ Mn2+ và Fe3+ đã biết. Dựa vào K’cb ta dễ dàng suy ra nồng độ Fe2+ là bao nhiêu. Thế của dung dịch lúc này tính dựa vào phương trình Nernst của một trong hai bán phản ứng MnO4/Mn2+ hay Fe3+/Fe2+. Tuy vậy theo ý tôi thì tôi thích tính dựa vào bán phản ứng MnO4/Mn2+ hơn vì các nồng độ này đã biết trước. Lên đại học, Quyết sẽ học đến phần chuẩn độ oxyhóa khử, lúc này mọi chuyện sẽ rõ ràng và sẽ “hiển nhiên” thôi. Có thắc mắc gì thì trao đổi thêm nhé Thân ái
Đồng ý hoàn toàn với thầy giotnuoc… Tuy nhiên, việc cho nồng độ MnO4- và Fe2+ ở đây là không cần thiết, vì bài toán chỉ yêu cầu đánh giá định tính. Việc cho nồng độ 2 cấu tử này có thế làm cho việc định hướng tính toán định lượng. Bài này mục đích chỉ là đánh giá thế điều kiện ở pH = 2 (chỉ đánh giá sự phụ thuộc vào pH), vì vậy việc cho nồng độ MnO4- và Fe2+ còn có thể làm cho người đọc hiểu nhầm là tính thế điều kiện có cả sự phụ thuộc nồng độ… Thân!
Bạn có thể đánh giá như sau: - Đánh giá định tính (như bài trên) -> tính E -> Kpư. Dựa vào độ lớn của K để đánh giá pứ. (Dạng này thường không cho nồng độ, có thể cho pH như trên) - Đánh giá định lượng: Tính Kpư theo Eo, sau đó dựa vào định luật hợp thức và ĐLTDKL để tính được [i [b]'[/b]], từ nồng độ “phẩy” ta tính được [i] như trên. Bài này thường bắt tính nồng độ lúc cân bằng (cho biết nồng độ của một số cấu tử - như trên) Vậy dựa vào đâu để biết đề yêu cầu tính toán định tính hay định lượng?
- Nếu đề yêu cầu: Đánh giá khả năng pứ -> Đánh giá định tính
- Nếu đề yêu cầu: Tính nồng độ lúc cân bằng -> Đánh giá định lượng. Hi vọng bạn sẽ hiểu rõ hơn về các bài tập phần này! Thân!
Thưa thầy GNTBC, nếu E là thế của pư tại thời điểm cân bằng, vậy còn E’ có phải là thế tại thời điểm ban đầu không? Như thầy nói thì cần phải tính thế tại thời điểm hệ đạt cân bằng. Nếu như vậy tại sao lại đánh giá khả năng của phản ứng theo E’, liệu có mâu thuẫn không ạ? Và tại thời điểm cân bằng, phản ứng giữa MnO4- và Fe2+ đã xảy ra gần như hoàn toàn. Nhưng đề lại yêu cầu cho biết khả năng xảy ra của phản ứng này, như vậy có ngộ nhận không? Mong thầy giải đáp giúp em, cảm ơn thầy nhiều!
Chào Quyết, Đầu tiên ta có các bán phản ứng oxyhóa khử thôi phải không!!!??? Từ đây ta phải xét các cặp oxyhóa khử liên hợp phản ứng với nhau theo chiều nào NẾU TRỘN CÁC CHẤT NÀY VỚI NHAU. Để làm điều này cần phải tính các thế oxyhóa khử chuẩn điều kiện (E’o) của mỗi bán phản ứng (TỨC LÀ KHI CHƯA CHO PHẢN ỨNG XẢY RA). Biết chiều phản ứng thì viết đuợc phương trình phản ứng. Đây là giai đoạn đánh giá khả năng phản ứng. Bây giờ cho hai cặp oxyhóa khử liên hợp này tiếp xúc với nhau, phản ứng xảy ra và đạt cân bằng. Trong phân tích định lượng, do yêu cầu thực nghiệm người ta thường có nhu cầu tính thế tại lúc cân bằng, đây chính là phần mở rộng trong bài trả lời của tôi, sau này bạn học tới sẽ biết, còn hiện nay bạn chỉ nên dừng lại ở khâu đánh giá khả năng phản ứng là đủ.
Tôi đã nói với Quyết như phân post ở trên (tuỳ vào định tính, định lượng mà có hướng giải quyết thích hợp). Ở đây tôi muốn bổ sung về thắc mắc của bạn ở chỗ trích dẫn trên.
Thực ra thế lúc cân bằng cũng không phải là một giá trị xác định đâu. Nó chỉ có thể có giá trị xác định khi các chất pứ với nhau vừa đủ. Còn nếu có chất dư thì sẽ khác: - Nếu Fe2+ dư -> khi đó có thể xem MnO4- hết (vì K rất lớn). Vậy thế lúc cân bằng sẽ do cặp Fe3+/Fe2+ (dư) quyết định, khi đó bạn chỉ việc áp dụng phương trình Nernst cho cặp này để tính E. - Nếu MnO4- dư -> khi đó có thể xem Fe2+ hết (vì K rất lớn). Vậy thế lúc cân bằng sẽ do cặp MnO4-/Fe2+ (dư) quyết định, khi đó bạn chỉ việc áp dụng phương trình Nernst cho cặp này để tính E. Tất nhiên, như thầy giotnuoc…đã nói, muốn hiểu rõ bạn cần vào Đại học chuyên về Hoá. Còn bây giờ hãy cố gắng giữ mức “cân bằng” cần thiết thôi nhé! Thân!
Tôi có trích ra một số bài tập về tính pH và thế oxi hoá khử từ sách bài tập của thầy Nguyễn Tinh Dung (nhưng không có lời giải).
Hi vọng sẽ có ích cho anh em!
Bài 1: Cho T(AgCl) = 10^-9,75 (hay KS(AgCl)); Eo(Ag+/Ag) = 0,799V; Eo(Cu2+/Cu)= 0,337V. Đánh giá khả năng phản ứng:
Cu + 2AgCl —> 2Ag + Cu2+ + 2Cl-
Từ đó cho biết khái niệm: “Kim loại (có tính khử) mạnh đẩy được kim loại (có tính khử) yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của nó” có đúng không? Có gì mâu thuẫn không?
Thân!
Em làm thử nhé:
Cu = Cu2+ + 2e ; EoCu/Cu2+ = -0.337 V (1) 2x(AgCl = Ag+ + Cl-) ; KsAgCl = 10-9.75 (2) 2x(Ag+ + e = Ag) ; EoAg+/Ag = 0.799 V (3)
Cu + 2AgCl = Cu2+ + 2Ag + 2Cl- ; (4)
∆Go4 = ∆Go1 + 2.∆Go2 + 2.∆Go3
= -2F.(-0.337) - 2RTln(10-9.75) - 2.1F.(0.799)
= 22091.54 (J) > 0 => Không xảy ra p.ư.
Khái niệm đó không hoàn toàn đúng. Điều đó chỉ đúng khi nồng độ muối đủ lớn.
Có gì sai mong anh Phúc và mọi người chỉ giúp nhé, em cảm ơn nhiều.
Bài 2: Cho phản ứng:
MnO4- + H2C2O4 + H+ –> Mn2+ + CO2 + H2O -------------- K=10^338.
Tính K1, K2 của H2C2O4 cho:
Eo(MnO4-/ Mn2+)=1,51V; Eo(2CO2/ C2O42-) = - 0,653V và K1/K2 = 10^3.
Ai có thể giúp em giải bài này với
Cho 1 mẫu nước có nồng độ ion HCO3_ : 118mg/l , ion CO3_ : 19mg/l , pH= 9.5 . Xác định độ kiềm tổng cộng này dưới dạng mg/l CaCO3. em đã áp dụng độ kiềm CO3_ = 2*(định phân xuống 8.3 )… nhưng em không hiểu "định phân :dùng ra sao hay đã đúng chưavì đề không có nhắc gì về phenol cả . Em xin cám ơn trước