Dung Dịch Và Nồng Độ

1. 1

2. Định nghĩa:
Dung dịch là một hệ đồng thể gồm hai hay
nhiều cấu tử (phân tử hay ion).
Thành phần: Chất tan và dung môi
Nồng độ: Biểu thị lượng chất tan được hoà
tan trong một lượng xác định dung dịch hay
dung môi
2

3. NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM (NỒNG ĐỘ BÁCH PHÂN)
 Nồng độ phần trăm theo khối lượng C% (kl/kl):
Số gam chất tan trong 100 g dung dịch
C%kl/kl
=
mct
mdd
´100 =
mct
Vdd
´ ddd
´100
Þ mct
=
C%´ Vdd
´ ddd
100
;Vdd
=
mct
´100
C%´ddd
3

4. Ví dụ:
- Tính nồng độ phần trăm (kl/kl) của dung dịch
AgNO3 nếu cân 2,5 g AgNO3 pha trong 47,5 g
nước.
mdd= 47,5 + 2,5 = 50 g →
- Cần bao nhiêu g NaCl để pha được 250 ml dung
dịch NaCl có nồng độ 0,9% (kl/kl) có d=1?
C% =
2,5
50
´100 = 5%
4

5.  Nồng độ phần trăm khối lượng theo thể tích: C%
(kl/tt)
Số gam chất tan trong 100 ml dung dịch
Ví dụ: Để pha 1000 ml dung dịch ưu trương
glucose có nồng độ 20% (kl/tt) thì lượng glucose
cần dùng là:
mct
=
C%´Vdd
100
=
20´1000
100
= 200(g)
C%kl/tt
=
mct
Vdd
´100 Þ mct
=
C%´Vdd
100
5

6.  Nồng độ phần trăm theo thể tích: C% (tt/tt)
Số ml chất tan có trong 100 ml dung dịch
Ví dụ: ethanol 70% là dung dịch có chứa 70 ml
ethanol tuyệt đối trong 100 ml dung dịch.
C%(tt/tt) =
Vct
Vdd
´100
6

7. NỒNG ĐỘ PHÂN TỬ (NỒNG ĐỘ MOL)
Ký hiệu: CM
Số mol chất tan có trong 1 lít hay 1000 ml dung
dịch.
mct: khối lượng chất tan (g)
Mct: khối lượng mol phân tử của chất tan
Vdd: Thể tích của dung dịch
CM
=
mct
Mct
´Vdd
´1000 Þ mct
=
CM
´Mct
´Vdd
1000
7

8. Dung dịch phân tử: Là dung dịch có chứa 1 mol
(hay 1 phân tử gam) chất tan trong 1 lít dung dịch
Các dung dịch hay dùng:
Dung dịch có nồng độ đậm đặc hơn: 2M, 3M…
Dung dịch loãng hơn:
0,1M – decimol
0,01M – centimol
0,001M – milimol
8

9. Ví dụ:
Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH có chứa 6
g NaOH trong 250 ml dung dịch
Tính số gam H2SO4 nguyên chất cần dùng để pha
500 ml dung dịch H2SO4 1M
CM
=
6´1000
40´250
=0,6
mH2SO4
=
1´98´500
1000
= 49(g)
9

10. Hệ thức liên hệ giữa các nồng độ phần
trăm và nồng độ mol
C% =
mct
Vdd
´ddd
´100; mct
=
CM
´ Mct
´ Vdd
1000
Þ C% =
CM
´ Mct
10´ddd
Û CM
=
C%´10´ddd
Mct
C%kl/tt
=
mct
Vdd
´100; mct
=
CM
´ Mct
´ Vdd
1000
Þ C% =
CM
´ Mct
10
Û CM
=
C%´10
Mct
10

11. Ví dụ:
Tính nồng độ mol của dung dịch HCl 3,65% (kl/tt),
biết MHCl = 36,5
Tính nồng độ phần trăm của dung dịch NaOH 2M
(d=1,02) biết MNaOH = 40
CM
=
C%´10
MHCl
=
3,65´10
36,5
=1
C% =
CM
´ Mct
10´ddd
=
2´40
10´1,02
» 7,84%
11

12. NỒNG ĐỘ ĐƯƠNG LƯỢNG
Nhà hoá học Đức Karl Friedrich Mohr đề ra
CÁC KHÁI NIỆM
Đương lượng gam:
Ký hiệu E (g)
Trong đó: M là phân tử gam
n: được tính tuỳ vào bản chất của phản ứng hoá
học
E =
M
n
12

13. Phản ứng acid – base
Đối với acid: n là số proton hoạt tính của acid
Đối với base: n là số proton cần thiết để trung hoà
nó
Ví dụ: Trong phản ứng trung hoà
HCl + NaOH = NaCl + H2O
EHCl = 36,5; ENaOH = 40
Trong phản ứng
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
EH2SO4 = 98/2 = 49; ENaOH = 40
13

14. Phản ứng oxy hoá – khử
n – số e cho hay nhận trong phản ứng
Ví dụ:
Trong phản ứng:
MnO4
- + 5Fe2+ + 8H+  5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
EMnO4-
- =
MMnO4-
5
, EFe2+ =
MFe2+
1
14

15. Phản ứng tạo tủa và phức chất
Đối với cation: n là điện tích của cation đó
Đối với anion: số đương lượng của ion kim loại
tương ứng để tạo tủa hoặc phức chất
Ví dụ: Trong phản ứng tạo tủa
3Ag+ + PO4
3-  Ag3PO4
EAg+ =
MAg+
1
=108; EPO4
3- =
MPO4
3-
3
=
98
3
15

16. Trong phản ứng tạo phức:
Ag+ + 2 CN-  Ag(CN)2
-
EAg+ =
MAg+
1
=108; ECN- =
MCN-
1/ 2
=
26
1/ 2
= 52
16

17. Số đương lượng gam:
Bằng khối lượng chia cho đương lượng gam của
chất
Ví dụ: Số đương lượng gam NaOH có trong 4 g
NaOH là:
4/40 = 0,1 đương lượng
eq(A) =
mA
EA
17

18. Nồng độ đương lượng
Ký hiệu: CN
Số đương lượng gam của chất tan có trong 1000
ml dung dịch
Ví dụ: Xác định nồng độ đương lượng của dung
dịch H2SO4 9,8% (kl/tt) biết đương lượng gam E
của H2SO4 = 49.
CN
=
9,8
49´100
´1000 = 2
CN
=
eq(A)
V
´1000 =
mA
EA
´V
´1000
18

19. Dung dịch chứa 1 khối lượng đương lượng của
chất tan (CN=1) được gọi là dung dịch có nồng độ
nguyên chuẩn N.
Ngoài dung dịch nguyên chuẩn hay sử dụng các
dung dịch bội số của N như dung dịch 2N, 4N,
6N… và ước số của N như 0,1N, 0,01N…
Cách tính khối lượng chất tan để pha các dung
dịch có nồng độ đương lượng CN
mA
=
CN
´ EA
´ V
1000
19

20. Ví dụ:
Tính lượng muối Na2CO3 có độ tinh khiết 86% cần
dùng để pha 500 ml dung dịch Na2CO3 có nồng độ
0,1N, biết đương lượng gam E 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
= 53
mNa2CO3
=
CN
´ENa2CO3
´V
1000
´
100
86
=
0,1´53´500
1000
´
100
86
» 3,08(g)
20

21. Công thức tính nồng độ đương lượng
NAVA= NBVB (tại điểm tương đương)
(Quy tắc hợp thức)
Tại điểm tương đương các thể tích dung
dịch các chất đã phản ứng với nhau tỷ lệ
nghịch với nồng độ đương lượng của chúng
Þ
NB
NA
=
VA
VB
21

22. Ví dụ: Dung dịch NaOH được xác định nồng
độ bằng cách đem chuẩn độ 10 ml dung
dịch này bằng dung dịch chuẩn HCl có nồng
độ 0,1N theo phản ứng:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
sau phản ứng thấy dùng hết 10,8 ml dung
dịch HCl. Tính nồng độ đương lượng của
dung dịch NaOH
NNaOH
=
NHCl
´VHCl
VNaOH
=
0,1´10,8
10
= 0,108
22

23. Liên hệ giữa nồng độ mol và nồng độ
đương lượng
Ví dụ: Trong phản ứng với dung dịch NaOH,
H2SO4 (có số proton là 2) → nồng độ đương
lượng của dung dịch acid sulfuric CN = 2 CM
NaOH (có một nhóm OH- được thế bằng 1
proton) → nồng độ đương lượng của dung
dịch natri hydroxyd CN = CM
Ect
=
Mct
n
Þ CN
= n´CM
23

24. Một số cách biểu thị nồng độ khác
Nồng độ gam
Nồng độ g/l
Số gam chất tan có trong 1 lít dung dịch
Một số thuốc thử acid hay base.
Ví dụ: Dung dịch CaSO4 bão hoà (nước
thạch cao) có nồng độ 2g/l
Cg/l
=
mct
Vdd
´1000
24

25. Độ chuẩn
Số gam hay mg chất tan có trong 1 ml dung
dịch
Ví dụ: Acid nitric đậm đặc có độ chuẩn T =
1,40 g/ml
Tmg/ml
=
mct
Vdd
´1000
Tg/ml
=
mct
Vdd
25

26. Trong thực tế hay dùng các dung dịch chuẩn
độ sao cho 1 ml dung dịch này tương ứng với
lượng nhất định chất cần xác định
Độ chuẩn T của dung dịch A đối với chất B
cho biết 1ml dung dịch A tương ứng với bao
nhiêu gam chất B
T𝐴/𝐵 =
N 𝐴 × E 𝐵
1000
Ví dụ:
T𝐴𝑔𝑁𝑂30,1𝑁/𝑁𝑎𝐶𝑙 =
0,1×58,5
1000
= 0,00585
26

27. Dùng T để chuyển đổi từ nồng độ này sang
nồng độ khác
Ví dụ: Tính nồng độ C% của dung dịch NaOH
0,5M
mNaOH
=
CM
´ MNaOH
´1000
1000
=
0,5´40´1000
1000
= 20(g)
Tg/ml
=
20
1000
= 0,02g/ml Þ C%(kl/tt) = 0,02´100= 2%
27

28. Nồng độ ion gam
Số ion gam chất tan có trong 1 lít dung dịch
Ký hiệu: ion gam/l
Ví dụ: Dung dịch CuSO4 có chứa 6,4 g Cu2+
Trong 1000 ml dung dịch tức là nồng độ ion
gam của Cu2+ là 0,1 ion gam/l (vì 1 ion gam
Cu2+ = 64 g)
28

29. Nồng độ phần triệu (ppm: parts per million)
Số gam chất tan có trong 106 g dung dịch hay hỗn
hợp
Vì các dung dịch có lượng chất tan cực nhỏ so với
dung môi (nước) người ta quy ước khối lượng
riêng của dung dịch bằng khối lượng riêng của
nước (≈1) nên ta có các biểu thức:
Dung dịch có nồng độ 1ppm tương ứng với có 1μg
chất tan trong 1ml dung dịch hay 1 mg chất tan
trong 1 lít dung dịch.
Ví dụ: Nồng độ nitrat trong nước uống không được
quá 50 ppm, nitrit không quá 0,1ppm (TCVN 5501-
1991 và EU).
29

30. Nồng độ phần tỷ (ppb: parts per billion)
Số gam chất tan có trong 109 g dung dịch hay hỗn
hợp
Ví dụ: QĐ 40-2007/QĐ-BYT quy định hàm lượng
Pb trong sữa là không quá 20 ppb
Tương tự với nồng độ ppm, quy ước:
Dung dịch có nồng độ 1ppb tương ứng với có 1ng
chất tan trong 1ml dung dịch hay 1 μg chất tan
trong 1 lít dung dịch.
Đối với chất khí: Dùng đơn vị thể tích
Ví dụ: 80 ppb CO trong không khí có nghĩa là có
80μl khí CO trong 1 m3 không khí
30

31. MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ
1.Dung dịch amoniac đậm đặc chứa 28% (kl/kl)
NH3, khối lượng riêng của dung dịch d = 0,899.
Tính thể tích của dung dịch này cần để pha 2 lít
dung dịch có nồng độ 0,5 M. Biết MNH3 = 17,03.
mNH3
=
CM
´MNH3
´Vdd
1000
=
0,5´17,03´2000
1000
=17,03(g)
Vdd
=
mct
´100
C%´ddd
=
17,03´100
28´0,899
=67,65(ml)
31

32. MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ
2. Tính nồng độ mol của dung dịch acid
hydrocloric (M = 36,5) trong một dung dịch có khối
lượng riêng d = 1,112 và nồng độ HCl (kl/kl) là
15%
CM
=
C%´10´ddd
MHCl
=
15´10´1,112
36,5
= 4,57
32

33. MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ
3. Tính nồng độ mol của dung dịch ethanol
(MC2H5OH = 46) biết rằng trong 250 ml dung dịch
này có chứa 6,9 g ethanol
CM
=
methanol
Methanol
´Vdd
´1000 =
6,9
46´250
´1000 = 0,6
33

34. MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ
4. Tính thể tích dung dịch HCl 37,23% (d = 1,19) cần
lấy để pha 200 ml dung dịch HCl 10% (kl/tt) biết MHCl =
36,5.
mHCl
=
C%dd10%
´Vdd10%
100
=
10´200
100
= 20(g)
VddHCl37,23%
=
mHCl
´100
C%ddHCl 37,23%
´dddHCl37,23%
=
20´100
37,23´1,19
= 45,14(ml)
34

35. MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ
5. Tính nồng độ mol của dung dịch acid sulfuric
14,35% (d = 1,1), biết MH2SO4 = 98
CM
=
C%´10´d
MH2SO4
=
14,35´10´1,1
98
=1,61
35

36. 36