Обчислення [H+], [ОH-], рН, рОН розчинів - Теоретичні основи аналітичної хімії
Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ.
Сильні кислоти - Це кіслоти, які в розведених розчинах практично повністю дисоціюють на іони. У випадку розведених розчинів одноосновних сильних кислот концентрація водневих іонів дорівнює концентрації кислоти:
[H+] = Ск;
PH = - lg [H+] = - lg Ck.
Сильні основи - Це основи, які добре розчиняються у воді і в розведених розчинах практично повністю дисоціюють на іони. Вважаючи, що сильні основи повністю розпадаються в розведених розчинах на іони, концентрація гідроксильних іонів розведених розчинів сильних основ практично дорівнює концентрації основи:
[OH-] = Co;
POH = - lg[OH-] = - lgCo.
РН = 14-рОН або рН = 14+ lgCo
(рівняння використовується для обчилення рН розведених розчинів сильних основ).
Слабкі кислоти - Розчинені у воді, частково дисоціюють на іони, тому можна допустити, що концентрація недисоційованих молекул кислоти практично дорівнює загальній концентрації кислоти:
[HA] = Ck
PH = Ѕ pKk - lgCk, де pKk -
Логарифм константи дисоціації кислоти з від'ємним знаком. Для 1 н. розчину слабкої кислоти Ck=1, а lg 1=0, формула для обчислення рН розчину 1 н. слабкої кислоти має вигляд:
РН= Ѕ pKk
З рівняння витікає, що із зміною концентрації кислоти змінюється рН розчину.
Слабкі основи. Концентрацію гідроксильних іонів слабих основ рОН обчислюють так само, як і рН слабких кислот:
РОН = 1/2рКо = Ѕ lgСо
Знаючи рОН, знаходять рН за рівнянням рН = 14-рОН.
Багатоосновні кислоти Дисоціюють ступінчасто. При обчисленні рН водного розчину багато основних слабких кислот треба брати до уваги лише першу константу дисоціації.
Концентрація водневих іонів розчинів солей.
Взаємодія іонів солей з водою, в результаті якої утворюється кислота або основа, називається Гідролізом.
Причиною гідролізу є зв'язування катіонів водню аніонами слабкої кислоти або солі. Наслідком гідролізу є лужна реакція розчину.
Кількісною характеристикою гідролізу є Ступінь гідролізу - Число, яке показує, яка кількість іонів солі із загальної кількості прореагувала з водою. Ступінь гідролізу h:
H = [OH-]/Cc
Залежно від характеру взаємодії з водою, всі солі можна поділити на чотири типи:
- 1) солі сильних кислот и сильних основ; 2) солі слабких кислот і сильних основ; 3) солі сильних кислот і слабких основ; 4) солі слабких кислот та слабких основ.
Солі першого типу не гідролізують.
Солі другого типу гідролізують, в результаті чого утворюються вільні іони гідроксилу, розчини таких солей мають слабко лужну реакцію. Чим більший ступінь гідролізу, тим рН розчину солі має більше значення.
Солі сильних кислот і слабких основ дисоціюють і гідролізують. Під час реакції утворюється слабка основа і виділяються іони водню, що зумовлюють кислу реакцію розчину. Чим далі відбувається гідроліз, тим більшою буде концентрація водневих іонів розчину.
Для солей слабких кислот і слабких основ характерний двосторонній гідроліз: з водою реагують і катіони, і аніони. реакція розчину може бути лужною, нейтральною або кислою залежно від відносної сили кислоти і основи, які утворюються. Концентрація водневих іонів розчину не вказує на величину ступеня гідролізу; остання може бути досить значною, незважаючи на нейтральну реакцію розчину.
Гідроліз солей четвертого типу відіграє значну роль в якісному аналізі. Наприклад:
Сульфід амонію (NH4)2S є груповим реактивом для катіонів третьої групи. Ця сіль гідролізує за рівнянням:
(NH4)2S + HOH-NH4OH + NH4HS
Або в іонному вигляді
NH4++S2-+HOH-NH4OH+HS-
Гідроліз відбувається практично повністю, тобто в розчині сульфіду амонію майже немає вільних іонів сірки S2-. Сірководнева кислота дуже слабка, тому розчин сульфіду амонію має лужну реакцію.
Гідроліз солей зростає з підвищенням температури. Дисоціація води і концентрація іонів гідроксилу та іонів водню при цьому збільшується, тому взаємодія цих іонів з іонами солей полегшується.
Залежність гідролізу від концентрації солей.
Солі слабких кислот і сильних основ - Це сильні електроліти, тобто у водневих розчинах вони практично водністю розпадаються на іони. рН водного розчину обчислюється у цьому випадку за формулою:
РН = 7+1/2*рКк+1/2*lgCc
З рівняння: рН водного розчину солі слабкої кислоти і сильної основи зростає із збільшенням величини рКНА (тобто із зменшенням сили слабкої кислоти) і концентрації солі.
Солі слабких основ і сильних кислот:
РОН = 7+1/2*рКо+1/2*lgCc
РН = 7-1/2*рКо-1/2*lgCc
З рівняння: рН рочину солі слабкої основи і сильної кислоти буде тим менше, чим слабкіша основа (чим більша величина рК) і чим більша концентрація солі. хімія реакція окислення
Солі багатоосновних кислот.
Кислі солі багатоосновних кислот нейтралізують ступінчасто.
РН = (рК 1+рК 2)/2
Значення рН розчину такої солі не залежить від концентрації солі, а характеризується лише показниками констант багато основної кислоти.
Середні солі багатоосновних кислот - гідроліз відбувається з тим більшою силою, чим слабкіша кислота, аніон якої входить до складу солі.
РН = 7+1/2*рК 3+1/2*lgCc
Де рК 3 - остання (найменша) константа дисоціації багато основної кислоти.
Похожие статьи
-
Електролітична дисоціація води. Водневий показник рН - Теоретичні основи аналітичної хімії
Електролітична дисоціація. Розчинення речовини є першим етапом аналізу. Розчинником звичайно є вода. Це пояснюється не тільки великою поширеністю воли в...
-
Класифікація методів аналізу - Теоретичні основи аналітичної хімії
Хімічні й фізико хімічні методи аналізу. Загальна схема хімічних і фізико-хімічних методів аналізу зводиться до того, що досліджувану речовину переводять...
-
Предмет аналітичної хімії - це методи визначення хімічного складу речовин . Аналітична хімія має два основних розділи - якісний та кількісний аналіз....
-
Реакції іонного обміну - Дисоціація
Кожна хімічна властивість, що проявляється сильними електролітами в розчинах - це властивість іонів, на які він розпався. А тим часом реакції обміну між...
-
Нехай ми маємо вибірку значень випадкової величини Х= x1, x2, .... xN, з кількістю спостережень - N. Розіб'ємо весь діапазон можливих значень...
-
Визначення : Нехай дана матриця А=(mn), тоді мінором порядку "k" називають визначник, складений з елементів цієї матриці, якщо в неї викреслити (m--k)...
-
Матриці. Дії над матрицями Матриця вперше з'явилась в середині ХІХ століття в роботах англійських математиків У. Гамільтона і А. Келі [У. Гамільтон,...
-
Теоретичні основи оптимізаційних рішень Умови оптимальності у формі принципу максимуму дають, узагалі говорячи, достатню інформацію для рішення задачі...
-
Гідроліз солей - Електролітична дисоціація солей та лугів
Як вам відомо, солі утворюються в результаті нейтралізації кислот і основ. Можна припустити, що розчин солей на відміну від розчинів кислот і лугів,...
-
В аналітичній хімії більшість хімічних реакцій проводять у розчинах. Для вираження вмісту аналізованої речовини у розчинах використовують поняття...
-
СУЛЬФАТНА КИСЛОТА - Неметали та їхні сполуки
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100% - ва) - важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) == 98%) за звичайних умов...
-
Готуємо розчин НСІ з С = 0,1 моль/дм3 об'ємом 1 дм3 з фіксаналу, у відповідності з правилами, наведеними вище. Стандартизація приготовленого розчину...
-
Реакції іонного обміну - Електролітична дисоціація солей та лугів
Кожна хімічна властивість, що проявляється сильними електролітами в розчинах - це властивість іонів, на які він розпався. А тим часом реакції обміну між...
-
Рівняння дисоціації кислот, лугів і солей - Електролітична дисоціація солей та лугів
Електролітичну дисоціацію виражають рівняннями, як і будь-які інші хімічні реакції. Записуючи ці рівняння, звичайно не зазначають формул молекул води,...
-
СУЛЬФАТНА КИСЛОТА - Загальні відомості про елементи
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100 %-ва) --важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) == 98 %) за звичайних умов...
-
А) Представлення у вигляді многочлена, тобто можна представити у вигляді многочлена за допомогою елементарних перетворень (приведеня подібних членів і...
-
Олеат натрію -- неорганічне з'єднання, соль натрія і олеїнової кислоти з формулой NaC18H33O2, світло-зелені або жовті кристали, розчинні у воді.....
-
Рівняння дисоціації кислот, лугів і солей - Дисоціація
Електролітичну дисоціацію виражають рівняннями, як і будь-які інші хімічні реакції. Записуючи ці рівняння, звичайно не зазначають формул молекул води,...
-
Складні ліпіди, Основні реакції ліпідів - Будова та класифікація ліпідів
Фосфоліпіди (фосфатиди). Характерною особливістю цієї групи ліпідів є наявність в їх молекулі залишків фосфорної кислоти (СН3РО4) і азотистої основи....
-
Подвійний інтеграл Зміна порядку інтегрування в подвійному інтегралі Хай маємо область D як показано на рис. 1: Рис. 1 І вона задається нерівностями:...
-
Обчислення потрійного інтегралу Нехай область G розташована у тривимірній прямокутній системі координат. Вона обмежена знизу і зверху поверхнями z = (x,...
-
Рівняння, Трансцендентні рівняння - Основи вищої математики
З одним невідомим повинно бути одне, його звичайно приводять до канонічного вигляду: Приклад: Рівняння 1,2,3 ... степені і т. д. -- лінійні рівняння....
-
LU-розклад матриці, Обчислення власних чисел матриці - Вивчення математичного пакету MathСad
Щоб знайти LU-розклад матриці A, треба використовувати функцію Lu(A) . Функція Lu(A) повертає матрицю, яка містить три квадратні матриці P, L і U,...
-
: Елементарна математика, Основні поняття - Основи вищої математики
Основні поняття Визначення. Алгебраїчним виразом називається одна чи декілька алгебраїчних велечин (чисел чи букв) з'єднаних між собою знаками...
-
Обчислення потрійних інтегралів в декартових і циліфндричних кординатах - Вища математика
1. Поняття потрійного інтеграла Розглянемо в просторі деяку замкнену область. Нехай в області і на її границі визначена деяка неперервна функія, де -...
-
Площа плоскої області обчислюється за формулою (6) У полярній системі координат формула (6) має вигляд (7) Об'єм циліндричного тіла, обмеженою зверху...
-
Обчислення подвійних інтегралів в полярній системі координат - Вища математика
Відомо, що полярні координати довільної точки зв'язані з її декартовими координатами формулами (1) Де Поняття подвійного інтеграла в полярній системі...
-
З математичної точки зору розв'язки (1) і (2) мають однаковий зміст. О-1 Подвійним інтегралом від функції по області називається границя (3) За умови, що...
-
Набір арифметичного виразу здійснюється відповідно до таблиці. Після набору арифметичного виразу треба натиснути клавішу =. Якщо у виразі...
-
В даний час існує ряд критеріїв для оцінки піно-утворення: 1. Властивості одинарної плівки. Ще Плато встановлено, що час життя плівки обернено...
-
Аналогічно тому, як у водних розчинах ПАР виникають міцели з орієнтацією полярних груп в сторону водної фази, в розчинах ПАР в вуглеводнях можуть...
-
Теоретичні відомості - Вивчення математичного пакету MathСad
Засоби редагування + - хрестоподібний курсор; використовується для розміщення нових виразів, графіків тощо на новому місці; L - маркер введення;...
-
Нехай функція F (х) задана на відрізку [a, b] . Розіб'ємо цей відрізок на N частин точками ділення А = х0 < x1 < x2 < ... < хn = b У кожному...
-
Значення хімії у створенні нових матеріалів
Нові матеріали потрібні для квантових генераторів, лазерів, які породжують могутні промені, здатні різати, плавити, випаровувати, свердлити і посилати...
-
Обчислення подвійного інтегралу - Застосування подвійного і потрійного інтегралів
Обчислення подвійного інтегралу. Обчислення подвійного інтегралу за формулою (1.2) як границі інтегральної суми, так само як і у випадку визначеного...
-
Теорема 1. Похідна Const =0, тобто якщо Y = С, те Y =0, де С = Const . Y = С -- пряма паралельна осі ОХ й Tg =0, тобто F ( Х) =0. Теорема 2. Постійний...
-
Асимптоти. Вертикальні й горизонтальні - Основи вищої математики
Якщо відстань ОМ від деякої точки О до точки, що Рухається, М, то Відстань О 1 М , на яку Точка М віддаляється від якої-небудь іншої нерухомої Крапки О 1...
-
Дослідження функції однієї змінної за допомогою першої й другої похідних - Основи вищої математики
I. Ознаки сталості зростання й спадання функції Теорема 1. Якщо у всіх точках проміжку A < X < B похідна F ( Х) = 0, то функція F ( Х) зберігає в...
-
Розкриття невизначеностей. Формула Тейлора - Основи вищої математики
1. Невизначеність виду 0/0. Теорема 1 ( Правило Лопіталя - Гійом 1661-1704 р., французький математик, автор першого друкованого підручника по...
-
Диференціал, Визначення диференціала. - Основи вищої математики
Визначення диференціала. Формули й правила диференціювання. Використання диференціала для наближених обчислень. Основні теореми диференціального...
Обчислення [H+], [ОH-], рН, рОН розчинів - Теоретичні основи аналітичної хімії