Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методы вычисления значений рН слабых кислот и оснований
Для вычисления значений рН слабых кислот и оснований необходимо знать концентрацию раствора и константу диссоциации кислоты или основания. Справедливо и обратное утверждение: если известно значение рН раствора, то можно найти константу диссоциации слабого электролита. Пример. Вычислите значение рН раствора масляной кислоты концентрации 1,00∙10-2 моль∙л-3, значение Ка которой равно 1,51∙10-5 моль∙л-3. Решение. Воспользуемся уравнением: Ка = Концентрации [H3O+] и [C3H7CO2-] равны. Концентрация [C3H7CO2H] значительно меньше, чем 1,00∙10-2 моль∙л-3. Так как степень ионизации мала, то допущение, что [C3H7CO2H] = 1,00∙10-2 моль∙л-3, упрощает выражение. Итак: [H3O+]2 = 1,51∙10-5∙1,00∙10-2; [H3O+] = 3,89∙10-4 моль∙л-3; рН = 3,42 Насколько справедливо допущение: [C3H7CO2H] = 1,00∙10-2 моль∙л-3? Так как (приблизительно) [H3O+] = 1,00∙10-2 моль∙л-3, то: [C3H7CO2H] = (1,00∙10-2) – (3,89∙10-4) = 0,96∙10-2 моль∙л-3. Если воспользоваться этим приближенным значением для повторного расчёта, то получим значение рН = 3,42, т.е. такое же, что и в первом случае; иными словами, сделанное допущение справедливо. Для большинства слабых кислот и оснований подобное приближение оправдано. Пример. Значение рН раствора диметиламина концентрации 1,00∙10-2 моль∙л-3 при 250С равно 7,64. Вычислите константу диссоциации (α) и степень диссоциации основания.
(СН3)2NH +H2O ↔ (СН3)2NH2+ OH- Тогда: Kb = [(CH3)2NH2+]∙[OH-] / [(CH3)2NH] = [OH-]2 / (1,00 ∙ 10-2). И далее: рН = 7,64; рОН = 14,0 – 7,64 = 6,36 (250С) [OH-] = antilg(-6,36) = 4,37∙10-7 моль/л Kb = (4,37∙10-7)2 / (1,00 ∙ 10-2) = 1,91∙ 10-11 моль/л Воспользуемся для степени диссоциации α уравнением закона разведения Оствальда: Kb =α2c / (1 – α). Для слабого основания Kb = α2c; 1,91∙ 10-11 = α2∙ 1,00 ∙ 10-2; α = 4,37∙10-5. Пример Определите водородный показатель рН в 0,006М растворе серной кислоты при 250С. Решение H2SO4 + 2H2O = SO42- + 2H3O+; рН< 7 pH = -lg[H3O+] = -lg(2∙0,006] = 1,92 Ответ: 0,006М раствор H2SO4 имеет рН 1,92 Пример Определите рН в 0,012М растворе гидроксида бария при 250С. Решение Ва(ОН)2 = Ва2+ + 2ОН-, рН > 7 рН = 14 – рОН = 14 + lg(2∙0,012) = 12,38 Ответ: 0,012М раствор Ва(ОН)2 имеет рН 12,38 Пример Концентрация ионов водорода в водном растворе равна 2∙10-3 моль-ион/л. Требуется вычислить концентрацию ионов гидроксила. Решение [OH-] = = 5∙10-12 моль-ион/л, или рН = 3 – lg2 = 2,7 и рОН = 11,3
Пример рН = 5,3; вычислить концентрацию ионов водорода. Решение рН = 5,3 = 6 – 0,7, т.е. lg[H+] = ,7 и [H+] = 5∙10-6 моль-ион/л
Теория кислот и оснований Дорога к познанию кислот была открыта теорией электролитической диссоциации Аррениуса. Представление о процессе ионизации позволило Аррениусу создать модель кислоты, которая была первым приближением к современным взглядам на кислоты и основания. Согласно модели Аррениуса, кислота есть всякое водородсодержащее соединение, которое в водном растворе образует ионы водорода, а основание есть всякое гидроксилсодержащее соединение, которое в водном растворе образует ионы гидроксила. Процесс нейтрализации кислоты основанием изображается посредством реакции Н+ + ОН- = Н2О. Благодаря теории Аррениуса стали понятны многие стороны поведения кислот и оснований и впервые были найдены количественные соотношения. Так, стала понятной постоянная теплота нейтрализации сильной кислоты сильным основанием и другие экспериментальные факты. Хотя химики и пришли к мысли, что кислоты – это соединения, содержащие водород, они ещё не были убеждены в том, что основания должны содержать гидроксильные группы. Было известно, что многие органические соединения, а также аммиак проявляют в реакциях основные свойства, но гидроксильных групп не содержат и игнорировать это было трудно. Поэтому учёные работали над созданием новых теорий кислот и оснований.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; просмотров: 339; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.140.186.241 (0.006 с.) |