Cách tính nồng độ ion trong dung dịch

Cách tính nồng độ ion trong dung dịch được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Cách tính nồng độ ion trong dung dịch?

Trả lời

Để tìm nồng độ mol của các ion, trước hết phải xác định nồng độ mol của chất tan và tỷ lệ ion trên chất tan theo các bước sau:

Bước 1: Tìm nồng độ mol của chất tan.

Từ bảng tuần hoàn:

+ Nguyên tử khối của Cu = 63,55

+ Nguyên tử khối của Cl = 35,45

+ Nguyên tử khối của CuCl₂ = 1 (63,55) + 2 (35,45)

+ Nguyên tử khối của CuCl₂ = 63,55 + 70,9

+ Nguyên tử khối của CuCl₂ = 134,45 g / mol

+ Số mol CuCl₂ = 9,82 g x 1 mol / 134,45 g

+ Số mol CuCl₂ = 0,07 mol Chất tan

+ M = Số mol CuCl₂ / Thể tích chất tan M = 0,07 mol / (600 mL x 1 L / 1000 mL) M chất tan = 0,07 mol / 0,600 L

+ Chất tan M = 0,12 mol / L

Bước 2: Tìm tỉ lệ ion - chất tan.

+ CuCl₂ phân ly theo phản ứng

CuCl₂ → Cu^{2 +} + 2Cl ^-

+ Ion / chất tan = Số mol Cl ^- / số mol CuCl₂

+ Ion / chất tan = 2 mol Cl _- / 1 mol CuCl₂

Bước 3: Tìm nồng độ mol ion

+ M của Cl ^-= M của ion CuCl₂ x chất tan

+ M của Cl ^- = 0,12 mol CuCl₂ / L x 2 mol của Cl ^- / 1 mol CuCl₂

+ M của Cl ^- = 0,24 mol Cl ^- / L

+ M của Cl ^- = 0,24 triệu

1. Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch cần kiến thức gì?

- Chất điện li mạnh là các chất khi hòa tan trong nước các phân tử đều phân li thành ion. quá trình phân li của chất điện li mạnh diễn ra một chiều nên khi tính toán nồng độ mol của ion trong dung dịch ta tính như phản ứng một chiều. Các chất điện li mạnh thường là những bazơ kiềm (bazơ tan) NaOH, KOH, Sr(OH)₂,… các axit mạnh như HNO₃, H₂SO₄, HCl,… và các muối tan tốt như Na₂CO₃, KCl, KNO₃,…

- Chất điện li yếu là các chất khi hòa tan trong nước chỉ có một phần phân li thành ion phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử. Quá trình điện li của những chất này diễn ra theo chiều thuận nghịch nên khi tính toán nồng độ mol của ion tính toán như cân bằng hóa học chất điện li yếu thường là những axit yếu như CH₃COOH, H₂CO₃, HNO₂,… bazơ yếu như Fe(OH)₃, Fe(OH)₂,… và các muối ít hòa tan như BaSO₄, MgCO₃,…

2. Cách tính nồng độ mol

- Nồng độ mol là gì?

- Nồng độ mol là số mol chất tan trong 1 lít dung dịch.

- Lưu ý: đơn vị lít(L) được sử dụng phổ biến hơn đơn vị ml

- Công thức tính nồng độ mol

+ Nồng độ mol của một chất trong dung dịch được tính bằng số mol chất tan chia cho thể tích dung dịch. Công thức tính nồng độ mol như sau: Cm = n/V_dd

Trong đó:

+ Cm: nồng độ Mol

+ n: là số mol chất tan

+ V_dd :là thể tích dung dịch lít

- Công thức tính nồng độ mol

+ Từ công thức tính nồng độ mol trên ta có thể suy ra các công thức sau:

+ Cách tính số mol chất tan trong: n = Cm x V_dd

+ Cách tính thể tích dung dịch: V_dd = n/Cm

- Ví dụ 1: Trong 200 ml dd có hòa tan 16 gam NaOH. Tính nồng độ mol của dung dịch

Bài giải: Đổi 200 ml = 0.2 lít

M_NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

=> Số mol NaOH là : n_NaOH = 16 : 40 = 0.4 mol

Nồng độ mol của dung dịch là :

CM = 0.4 / 0.2 = 2M

Vậy nồng độ mol của dung dịch NaOH là 2M

Ví dụ 2: Hòa tan hỗn hợp gồm NaOH a mol/lit và H₂SO₄ b mol/lit vào nước thì ta có dung dịch chứa các ion là:

NaOH → Na⁺ + OH^-

mol/lit:    a          a             a

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄₂^-

mol/lit:   b         2b           b

3. Phương pháp tính nồng độ mol nhanh thường được dùng trong dung dịch – Phương pháp sử dụng sơ đồ đường chéo

Phương pháp được áp dụng vào giải các bài toán có trộn lẫn 2 dung dịch có cùng chất tan và bài toán pha loãng hoặc cô cạn dung dịch.

Dạng 1: Trộn lẫn hai dung dịch có cùng chất tan vào nhau

- Dung dịch 1 có thể tích là V₁, khối lượng là m₁, nồng độ mol là C₁, khối lượng riêng là d₁. Dung dịch 2 có thể tích là V₂, khối lượng là m₂, nồng độ mol là C₂ (C₂ > C₁), khối lượng riêng là d₂.

+ Ta thu được dung dịch mới có khối lượng m = m₁ + m₂, thể tích V = V₁ + V₂, nồng độ mol C (C₁ < C < C₂) và khối lượng riêng d.

+ Chất rắn khan xem như dung dịch có C = 100%.

+ Chất khí tan trong nước mà không phản ứng với nước (HCl, HBr, NH₃…) xem như dung dịch có C = 100%.

- Dung môi xem như dung dịch có C = 0%.

- H₂O có khối lượng riêng là d = 1 g/ml.

Dạng 2: Cô cạn, pha loãng dung dịch

- Dung dịch 1 có thể tích là V₁, khối lượng là m₁, nồng độ mol là C₁, khối lượng riêng là d₁. Sau khi pha loãng hoặc cô cạn ta thu được dung dịch có m₂ = m₁; thể tích V₂ = V₁ nồng độ C C₁ > C₂ hay C₁

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Cách tính nồng độ ion trong dung dịch. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11