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 |
Теория растворов сильных электролитов
Процесс электролитической диссоциации сильного электролита, в отличие от диссоциации слабого электролита, практически необратим, и его нельзя охарактеризовать константой диссоциации. Так ионы в сильных электролитах диссоциированы практически нацело, то возрастает роль межионного взаимодействия, которое количественно характеризуется его активностью a(X) и коэффициентом активности fa. Активность иона a(X) - эффективная концентрация иона X, соответственно которой он участвует во взаимодействиях, протекающих в растворах сильных электролитов: а(Х) =fa ∙ c (Х), (1) где с (Х) - концентрация иона Х в растворе, fa - коэффициент активности иона Х в растворе. Коэффициент активности иона fa показывает, во сколько раз активность иона отличается от его истинной концентрации в растворе сильного электролита. Значение коэффициента активности иона зависит от: 1) концентрации этого иона (сначала уменьшается, а затем растет с ростом концентрации); 2) температуры (увеличивается с ростом температуры); 3) концентрации других ионов (влияет общая концентрация всех ионов в растворе). Г. Льюис(1907)ввел понятие ионной силы раствора электролита. Ионная сила раствора I - величина, характеризующая интенсивность электростатического поля всех ионов в растворе, которая равна полусумме произведений молярной концентрации (с) каждого иона на квадрат его заряда: I = , (2) где q1, q2, q3,...,qn - заряды всех ионов, находящихся в растворе, c 1, c 2, c 3,..., c n – молярные концентрации ионов. В очень разбавленных растворах зависимость между коэффициентом активности иона fa, зарядом этого иона q1и ионной силой I описывается уравнением Дебая — Хюккеля: lg fa (Z1) = (3)
Примеры решения задач Пример 1. Вычислите ионную силу водного раствора, содержащего 0,05 М раствор Ba(NO3)2 и 0,01 М раствор Al2(SO4)3. Решение: 1) Рассмотрим диссоциацию солей в водном растворе: Ba(NO3)2 → Ba2+ + 2NO3- Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42- 2) Определим молярную концентрацию образующихся ионов: С(Ba2+) = 0,05 моль/л; С(NO3-) = 0,05 ∙ 2 = 0,1 моль/л; С(Al3+) = 0,01 ∙ 2 =0,02 моль/л; С(SO42-) = 0,01 ∙ 3 =0,03 моль/л 3) Рассчитаем ионную силу раствора по формуле: I = 1/2(c1∙ q12 + c2∙ q22 + …) I = 1/2(0,05∙22 + 0,1∙12 + 0,02∙32 + 0,03∙22) = 0,3 моль/л Ответ: 0,3 моль/л.
Пример 2. Вычислите степень диссоциации карбоната натрия, имеющего изотонический коэффициент i = 2,8.
Решение: 1) По формуле α = i – 1 / n – 1 рассчитаем степень диссоциации Na2CO3, где n – число ионов, образующихся в растворе. Na2CO3 → 2Na+ + CO32-, n = 3. α = 2,8 – 1 / 3 – 1 = 0,9 Ответ: 0,9.
Задачи для самостоятельного решения 1. Вычислите ионную силу 0,05 М раствора СаCl2. Какова должна быть молярная концентрация раствора NaCl, чтобы он имел такую же ионную силу? 2. Ионная сила водного раствора KCl равна 0,2 моль/л. Какова его молярная концентрация? Какова концентрация раствора BaCl2 той же ионной силы? 3. Вычислите ионную силу 0,02 М раствора Al2(SO4)3. Каким он будет по отношению к плазме крови (изо-, гипо- или гипертоническим)? 4. Вычислите ионную силу 0,5 М раствора MgCl2. Какова должна быть молярная концентрация раствора KNO3, чтобы он имел такую же ионную силу? 5. Рассчитайте ионную силу раствора «Трисоль», применяемого в медицинской практике в качестве плазмозамещающего раствора, учитывая его состав: натрия хлорид – 0,085 моль/л; калия хлорид – 0,013 моль/л; натрия гидрокарбонат – 0,048 моль/л. 6. Сопоставьте ионные силы двух растворов при одинаковой молярной концентрации: раствора AgNO3 и раствора Al2(SO4)3. Для какого раствора ионная сила больше, во сколько раз? 7. Рассчитайте ионную силу раствора «Рингера-Локка», применяемого в медицинской практике в качестве плазмозамещающего раствора, учитывая его состав: натрия хлорид – 0,9 г калия хлорид – 0,02 г кальция хлорид -0,02 г натрия гидрокарбонат – 0,02 г глюкоза – 0,1 г вода для инъекций – до 100 мл Вычислите активность иона натрия в этом растворе, если коэффициент активности равен 0,72. 8. Рассчитайте активность 0,05 М раствора HCl, если коэффициент активности равен 0,830. 9. Вычислите изотонический коэффициент серной кислоты, имеющей степень диссоциации α= 0,8. 10. Водный раствор сульфата меди с массовой долей 1% назначают в малых дозах для улучшения кроветворной функции. Вычислите активность ионов меди в таком растворе, если коэффициент активности равен 0,28; ρ = 1,009 г/мл. 11. Водный раствор сульфата цинка с массовой долей 0,25% применяется в качестве глазных капель как антисептическое и вяжущее средство. Рассчитайте активность иона цинка в таком растворе, если коэффициент активности равен 0,41; ρ = 1 г/мл.
12. Вычислите степень диссоциации дихлоруксусной кислоты, имеющей изотонический коэффициент i = 1,75. 13. Вычислите степень диссоциации серной кислоты, если изотонический коэффициент i = 2,61.
Тестовые задания Выберите один верный ответ 1. Имеются два раствора с одинаковой молярной концентрацией: KCl и MgSO4. Какой из растворов имеет большее значение ионной силы? 1) KCl 3) Имеют одинаковую ионную силу 2) MgSO4 4) Нельзя определить ионную силу данных растворов 2. Чему равна активность 0,05 М раствора HCl, если коэффициент активности равен 0,830: 1) 0,0415 2) 0,0602 3) 16,6 4) 0,083 3. Коэффициент активности можно определить по уравнению: 1) Михаэлиса-Ментен 3) Шульца-Гарди 2) Дебая-Хюккеля 4) Вант-Гоффа 4. Имеются два раствора с одинаковой молярной концентрацией: СН3СООН и К2SO4. Какой из растворов имеет большее значение ионной силы? 1) СН3СООН 3) Имеют одинаковую ионную силу 2) К2SO4 4) Нельзя определить ионную силу данных растворов 5. Исходя из уравнения Дебая-Хюккеля следует, что с увеличением ионной силы раствора коэффициент активности: 1) Увеличивается 2) Уменьшается 3) Не изменяется 4) Имеет экспоненциальную зависимость 6. Значение коэффициента активности зависит от: 1) Концентрации отдельного иона 2) Температуры 3) Концентрации других ионов 4) От всех перечисленных факторов 7. Коэффициент активности можно определить по уравнению: 1) lgγ = - 0.5 z2 √I 2) γ = -А z √I 3) lgγ = - 0.509 z2 I 4) lgγ = А z √I 8. Чему равна кислотность 0,001 М раствора гидроксида натрия: 1) 3 2) 11 3) 5 4) 9 9. Растворителем в растворе является вещество: 1) Которого больше по объему 2) Изменяющее агрегатное состояние в процессе растворения 3) Обязательно индифферентное 4) Обязательно жидкое 10. Растворы по агрегатному состоянию могут быть: 1) Только жидкие 2) Только жидкие и газообразные 3) И жидкие, и газообразные, и твердые 4) Только жидкие и твердые 11. рН 0,005 М раствора серной кислоты равно: 1) 5 2) 3 3) 2 4) 5,5 12. Ионное произведение воды при 250С равно: 1) 10-14 2) 7 3) 14 4) 10-7 13. Значение рН + рОН равно: 1)10-14 2) 7 3) 14 4) 10-7 14. Для соединений NH4OH и NH4NO3 верно, что: 1) Только первое – сильный электролит 2) Только второе – сильный электролит 3) Оба – слабые электролиты 4) Оба – сильные электролиты 15. Наиболее слабым электролитом является 1) HF 2) HCl 3) HBr 4) HI 16. Чему равна кислотность 0,0005 М раствора гидроксида стронция: 1) 3 2) 11 3) 12 4) 2 17. Сильными электролитами являются все вещества, указанные в ряду: 1) H2SO3, CuCl2, HСlO 2) NaOH, H2SO4, HClO4 3) MgCl2, CH3COOH, RbOH 4) HNO2, HClO3, HClO4 18. Чему равен рН 0,005М раствора Ba(OH)2: 1) 13 2) 8 3) 4 4) 12 19. Если в растворе увеличивается концентрация ионов водорода, то: 1) Численное значение рН раствора растет 2) Концентрация гидроксид-ионов растет 3) Численное значение рН раствора уменьшается 4) рН раствора не изменяется 20. Чему равна концентрация ионов Н+ в растворе, в котором концентрация ионов ОН- равна 0,01 моль/л: 1) 10-12 моль/л 2) 10-5 моль/л 3) 10-3 моль/л 4) 10-10 моль/л
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-08; просмотров: 1285; 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 - 3.143.4.181 (0.016 с.) |