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 |
Диссоциация кислот, оснований и солей в водных растворах
Сильные кислоты диссоциируют практически полностью и необратимо: НСl → Н+ + Сl- или H2SO4 → 2H+ + SO42- Расчет pH в растворах сильных кислот: 1) для одноосновных кислот [Н+] = Скислоты; рН = -lg[H+] = -lg C; 2) для серной кислоты [Н+] = 2 Скислоты; рН = -lg[H+] = -lg2 C. Пример. Рассчитайте pH в 0,1М растворе НСl. рН = -lg[H+] = -lg CHCl = -lg 0,1 = 1,0. Диссоциация слабых кислот протекает обратимо. Сила кислоты характеризуется величиной константы кислотности (Ка) или ее отрицательным логарифмом (р Ка). НА D Н+ + А-; Ка = [H+][A-]/[НА]; р Ка = -lg Ка. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато (исключение составляет серная кислота в разбавленном растворе). Так, в водном растворе трехосновной ортофосфорной кислоты наряду с молекулами Н3РO4 имеются ионы (в порядке уменьшения их количества) Н2РO4-, НРО42-, РО43-: Расчет pH в растворах слабых кислот осуществляется следующим образом. Поскольку в результате диссоциации слабой кислоты НА D Н+ + А- в растворе образуется равное количество катионов и анионов [Н+] = [А-], а количество продиссоциировавших молекул пренебрежимо мало по сравнению с оставшимися неизменными [НА] = Скислоты - [Н+] ≈ Скислоты, следовательно Отсюда [Н+] = . После преобразования получаем рН = ½ (p Ka – lg C). При расчете pH растворов многоосновных кислот (кроме серной) в эту формулу подставляют только рКа1, так как диссоциация по второй и последующим ступеням практически не влияет на pH. Сильные основания диссоциируют практически полностью и необратимо. NaOH(ж) → Na+ + ОН-; Ва(ОН)2 → Ва2+ + 2ОН- Расчет pH в растворах сильных оснований: 1) для однокислотных оснований рОН = -lg[OH-] = -lg C; pH = 14 – рОН; 2) для двухкислотных оснований рОН = -lg[OH-] = -lg2 C; pH = 14 – рОН. Диссоциация слабых оснований протекает обратимо. Сила основания характеризуется величиной константы основности (Кв) или ее отрицательным логарифмом (p К b). В практике чаще используют константы кислотности кислоты, сопряженной данному основанию (K(BH+)), или ее отрицательный логарифм (рК(BH+)). В + Н2O D ВН+ + ОН-; р К b = -lg К b, ВН+ D В + Н+ p K (BH+) = -lg К (ВН+). В результате преобразования получаем р К b = 14 – p K (BH+). Слабые многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Аналогично кислотам каждая последующая ступень характеризуется меньшей степенью диссоциации и меньшей константой основности К b.
Fe(OH)3 D Fe(OH)2+ + ОН- α1, К b1; Fe(OH)2+ D Fe(OH)2+ + ОН- α2, К b2; Fe(OH)2+ D Fe3+ + ОН- α3, К b3; α1 >> α2 >> α3; К b 1 >> К b 2 >> К b 3. Расчет pH в растворах слабых оснований осуществляется следующим образом. В растворе однокислотного слабого основания В с концентрацией С [ОН-] = [ВН+] [В] = C - [ВН+] ≈ C; Отсюда [OН-] = . После преобразования получаем рOН = ½ (p K b – lg C B); pH = 14 – pOH = 14 – ½(p Kb – lg CB). pH = ½(14 + p K (BH+) + lg CB) Для многокислотных оснований расчет pH не имеет смысла, так как все они практически нерастворимы в воде. Амфотерные электролиты (амфолиты) — электролиты, при диссоциации которых образуются и катионы водорода, и гидроксид-ионы. К ним относятся Н2O, Zn(OH)2, Аl(ОН)3, Сr(ОН)3 и ряд других. Диссоциация амфотерного Zn(OH)2 протекает в соответствии с уравнением 2OН- + Zn2+ + 2Н2O D Zn(OH)2 + 2Н2О или при избытке щелочи [Zn(OH)4]2- + 2Н+ Соли. Практически все соли являются сильными электролитами (исключение составляют, например, соли Сu1+ и Hg+1). Средние соли — электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов или катион аммония (NH4+) и анионы кислотных остатков: (NH4)2SO4 D 2NH4+ + SO42-; Na3PO4 D 3Na+ + PO43-. Кислые и основные соли диссоциируют ступенчато. У кислых солей вначале отщепляются ионы металлов, а затем катионы водорода: KHSO3 D К+ + HSO3- — первая ступень диссоциации (необратимая); HSO3- D Н+ + SO32- — вторая ступень диссоциации (обратимая). У основных солей вначале отщепляются кислотные остатки, а затем гидроксид-ионы: Mg(OH)Cl D Mg(OH)+ + Сl- — первая ступень (необратимая); Mg(OH)+ D Mg2+ + ОН- — вторая ступень (обратимая). Реакция нейтрализации Из протолитической теории Брёнстеда — Лоури следует, что чем сильнее основание, тем слабее сопряженная с ним кислота, и наоборот. Рассмотрим этот вывод на примере реакции нейтрализации. Реакция нейтрализации — это реакция, протекающая между растворами кислоты и основания. Рассмотрим процесс нейтрализации слабой кислоты слабым основанием: CH3COOH + NH3 D CH3COO- + NH4+ Количественной характеристикой этого процесса является константа нейтрализации Умножив и числитель, и знаменатель дроби на [Н+], получим Таким образом, глубина протекания реакции нейтрализации определяется соотношением по силе исходной и образующейся кислот.
Нейтрализация сильной кислоты сильным основанием выражается уравнением Н+ + ОН- D Н2O и представляет собой реакцию, обратную самоионизации воды. Поскольку в стандартных условиях K(H2O) равна 1,0 10-14, то константа нейтрализации равна Таким образом, в стандартных условиях реакции между сильными кислотами и основаниями можно считать практически необратимыми. Реакции гидролиза солей Гидролиз солей относится к обменным реакциям, в которых одним из реагентов является вода. Суть гидролиза заключается во взаимодействии аниона слабой кислоты или катиона слабого основания с молекулами воды. Отсюда следует, что гидролизу подвергаются не растворенные соли, а лишь определенные ионы, входящие в их состав. Эти ионы должны соответствовать или слабым кислотам, или слабым основаниям Брёнстеда.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2022-01-22; просмотров: 28; 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 - 52.14.121.242 (0.013 с.) |