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 |
Концентрация ионов водорода в водных растворах кислот и щелочей
Растворы сильных кислот К сильным кислотам относятся Галогеноводородные (HCl, HBr, HI), азотная, серная, хлорная (HClO) и хлорноватая (НClO3) кислоты. Диссоциация одноосновной сильной кислоты НА может быть выражена схемой НА ↔ Н+ + А-. Так как кислота сильная и в растворе она диссоциирует практически полностью, то активность ионов водорода равна а (Н+) = с(НА)∙ f (H) где с(НА) – молярная концентрация кислоты, f (H) – коэффициент активности ионов водорода. При f (H) = 1 (в случае большого разбавления раствора электролита) ИМЕЕМ: а (Н+) = с(НА) = [H+] Пример Определить концентрацию ионов водорода в 0,01 Н растворе HCl. Решение Так как с(НCl) = 0,01 и кислота практически полностью диссоциирована, µ= 0,01, а f (H) = 0,89 (данные берут из справочника), то а (Н+) = 0,01∙0,89 = 0,0089 моль/л = 8,9 ∙ 10-3 моль/л Растворы слабых кислот Пусть мы имеем раствор одноосновной слабой кислоты концентрации с. Обозначим концентрацию диссоциированных молекул слабой одноосновной кислоты через х, получим: [H+] = x и [OH-] = x так как для одноосновной кислоты [H+] = [OH-]; концентрация недиссоциированных молекул [HA] = с – х. В случае очень слабой кислоты концентрация диссоциированных молекул весьма незначительна по сравнению с общей концентрацией её, и величину с – х можно принять равной величине с (НА). Следовательно, согласно закону разбавления Оствальда, можно записать следующее: К НА = Откуда х = и [H+] = Логарифмируя это уравнение, получим: lg[H+] = ½lg K (HA) + ½lg c (HA) или рН = ½р К (НА) - ½lg c (HA) Пример Вычислить концентрацию ионов водорода и степень диссоциации 0,1 Н раствора СН3СООН, константа диссоциации которой К = 1,8∙10-5. Решение По формуле рН = ½р К (НА) - ½lg c (HA) находим: рН = 2,37 + 0,5 = 2,87 и [H+] = = 1,35∙10-3 моль/л α = = 1,35∙10-2 или 1,35% По приведённым формулам вычислять концентрации ионов водорода можно, когда величина концентрации кислоты превышает больше чем в 1000 раз величину константы диссоциации, т.е. когда с (НА) ≥ 1000 К (НА). П Р И М Е Р Вычислить рН 0,1 н раствора синильной кислоты (HCN), если степень диссоциации равна 0,007% или 7∙10-5. Решение: [H+] = Cα =0,1∙7∙10-5 = 7∙10-6 Далее находим рН: рН = -lg7∙10-6 = 6 – lg7 = 6 – 0,85 = 5,15 В растворах сильных электролитов активность ионов, как указывалось выше, меньше их истинной концентрации. Для определения рН раствора сильной кислоты или сильного основания необходимо использовать не концентрации, а активности ионов водорода () и гидроксила ():
=[H+]∙f+; = [OH-]∙f-, где f± - коэффициент активности. П Р И М Е Р 5 Вычислить рН 0,02 М раствора хлороводородной кислоты (HCl). Решение: Вычисляем ионную силу раствора: µ =½(0,02∙12 + 0,02∙12) = 0,02. Коэффициент активности при этой ионной силе равен 0,91. Тогда =0,02∙0,91 = 0,0182. Отсюда рН = -lg = - lg0,0182 = -(-1,7389) = 1,74. (Укажем, что без учёта ионной силы рН = -lg0,02 = 1,70. Относительная погрешность вычисления составит 2,3%).
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; просмотров: 1303; 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 - 18.218.168.16 (0.004 с.) |