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 |
Смешали равные объемы 0,1 М аммиака и 0,1 М карбоната натрия. Рассчитать рН получившегося раствора.
С позиций протолитической теории карбонат-ион можно рассматривать как слабое основание с константами основной диссоциации = 2,128 10-4 и = 2,25 10-8. Гидролизом карбонат-иона по второй ступени пренебрегаем. После смешения растворов концентрации веществ уменьшились вдвое. По сравнению с концентрациями численные значения констант существенно меньше и мы можем использовать для расчета квадратное уравнение. . [H+] = 2,94 10-12, pH = 11,53. Рассчитать [ H+] в растворах: 1) 10-1М соляная и 10-1М уксусная кислоты, 2) 10-1М уксусная и 10-4М соляная кислоты, 3) 10-2М сернистая и 10-3М соляная кислоты, 4) 10-1М соляная и 10-2М щавелевая кислоты, 5) 10-2М сернистая и 10-2М сероводородная кислоты, 6) 10-2М серная и 10-4М соляная кислоты, 7) 10-1М гидроксид натрия и 2 10-2М карбонат натрия, 8) 10-1М сульфит натрия и 10-3М гидроксид натрия. 9) 10-1М аммиак и 10-2М гидроксид натрия. 6. РАСЧЕТЫ В БУФЕРНЫХ РАСТВОРАХ. Если в растворе присутствуют слабая кислота и сопряженное с ней основание, раствор обладает буферными (по иону водорода) свойствами. Из выражения для константы диссоциации слабой кислоты следует:
Присутствие аниона слабой кислоты в растворе существенно подавляет ее диссоциацию, а присутствие недиссоциированной формы слабой кислоты подавляет гидролиз аниона. Пренебрегая соответствующими слагаемыми в уравнениях материального баланса, приходим к простому выражению: . Пример. К одному литру 0,1 М раствора аммиака добавлено 10,7 г хлористого аммония. Рассчитать получившегося буферного раствора. Молекулярная масса хлористого аммония 53,5. 10,7 г NH4Cl составляют 0,2 моля. Поскольку сопряженные кислота (NH4+) и основание (NH4OH) находятся в одном объеме, можно от концентраций перейти к количеству молей: . . , pH = 8,96. В большинстве случаев фактором ионной силы раствора пренебрегают, но при более строгом подходе можно учесть коэффициенты активности. Ионная сила будет определяться концентрацией хлористого аммония и составит величину 0,2 М, =0,80, , pH = 9,06. Пример. К 1 л 1М раствора аммиака добавлено 50 мл 5 М HNO3. Рассчитать рН. Запишем уравнение реакции: NH4 OH + H+ = NH4+ + H2O. Количество молей образовавшейся сопряженной кислоты эквивалентно количеству молей добавленной азотной кислоты, а количество молей основания уменьшилось соответственно.
,
, pH = 9,74. . pH = 9,83. Однако, в случаях, когда концентрация соли мала или константа диссоциации кислоты не так уж мала ( больше 10-3), нельзя пренебрегать диссоциацией кислоты. Концентрация аниона в растворе увеличится настолько же, насколько уменьшится концентрация кислоты: . Если меньше 10-11 и в растворе присутствуют сравнительно небольшие количества НА, следует учитывать возможность гидролиза по аниону (протонирование сопряженного основания): . Рассмотрим эти два случая на примере буферных растворов на основе селенистоводородной кислоты H2Se (Ка,1= 1,7 10-4, Ка,2= 1,0 10-11) и ее солей. Пример. К 0,2 литра 0,1 М раствора H2 Se добавлено 2 мл 0,25 М раствора NaOH. Рассчитать концентрацию ионов водорода. Запишем реакцию: H2Se + NaOH = NaHSe + H2O. Рассчитаем концентрации участников реакции: [NaHSe] = (0,002 x 0,25) / 0,202 = 2,475 · 10-3 M [H2Se] = (0,2 x 0,1 - 0,002 x 0,25) / 0,202 = 9,653 · 10-2. Концентрации кислоты и соли различаются в 40 раз, такую смесь можно лишь условно считать буферным раствором. По приближенному уравнению: pH = 2,15. Проведем расчеты по полному квадратному уравнению: . . pH = 2,53. Разница в расчетах составляет 0,4 единицы рН, это существенное различие.Очевидно, что присутствие столь малых количеств соли недостаточно для подавления диссоциации кислоты. В таких случаях расчеты следует вести по уравнениям, выведенным без допущений. Пример.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 85; 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 - 18.221.41.214 (0.006 с.) |