Kaveri ei halua työskennellä kokopäiväisesti, hänellä on aina tekosyitä, sanotaan, minusta tulee taas huono olo ja kaikki. Hän opiskelee pisteen maistraatissa, kerran viikossa hän on pareittain, hän sopi opettajien kanssa. En voi saada virallisesti töitä, etten jää kesken opiskeluistani (meillä on pisteitä osallistumisesta) .. plus tätä ei pidetä nyt hyvänä syynä, erikoisalalla ei ole ilmaista kirjeenvaihtoa. Nyt ei ole rahaa, pyydän häntä jäämään töihin ansaitakseen ainakin jotain. Yritys, jossa hän työskentelee, ei ota minua vielä mukaan. Vastauksena hän antoi minulle 25-1000 tekosyytä, sitten yliopiston, sitten työpaikan, sitten yhtäkkiä minulla oli huono olo kuin talvella, kun makasin paineen alla. Hän pyytää aina äidiltään rahaa matkoinsa, mutta omaltani hän ravistaa vuokraa. Vanhempani eivät vielä pysty antamaan rahaa, koska. ennen sitä sisaret tarvitsivat rahaa kilpailuihin, ja äidilläni ja siskollani oli sydänongelmia ja he tarvitsivat hoitoa ja lääkkeitä, veljeni ei puhunut, äitini antoi hänelle noin 8 tuhatta injektioita ja lääkkeitä (ruiskeet + vitamiinit). En usko, että hän välittää vanhemmistani. Ja yleensä hänen äitinsä väitti "sopivan" äitini kanssa, että he antaisivat 3 tuhatta kuukaudessa, mutta äitini sanoi, jos mahdollista. Sitä ennen isä antoi rauhallisesti, kunnes ongelmat alkoivat. Ja hänen äitinsä huusi ajautuessaan äidilleni sanoen, että et anna rahaa, me "oletettavasti" sovimme, sitten hän alkoi sanoa, että he sanovat, että valmista 10k (mistä sain sellaisen summan). Perheessäni vain isä työskentelee, äiti on nauhalla, mutta he eivät soita töihin. Kaupungissa myymälä ei täytä puolta kaupungin myynnin suunnitelmasta. Hänen perheessään he työskentelevät mustalla, että hänen äitinsä, että hänen isäpuolensa. Vanhempani ovat valkoisia. Hänen perheessään on 4 henkilöä, mukaan lukien hän, omassani on 6 kanssani.. Tänään kysyin osa-aikatyöstä, mutta siellä 600 ruplaa päivässä töihin klo 9-20.. Xs kun soittavat . Isä päivystää, emme myöskään voi kerätä asiakirjoja sosiaalista stipendiä varten..
NäytäTreffit, rakkaus, ihmissuhteet Ymmärrän, että siellä on nuori Johnny Depp (tai kenestä pidät eniten), komea, uljas, samettisella baritonilla. Mies sängyssä, johon naiset itse haaveilevat. Silloin ymmärrän itseluottamukseni. Ja sitten sellainen mies ei tarjoa mitään suoraan, hän sytyttää intohimon ja kaikki tapahtuu sujuvasti ja luonnollisesti. Ja kuinka monta tapausta on, kun joku Vasek istuu ja kysyy: miksi tulit luokseni?))) Pitääkö hän itseään vastustamattomana niin? Että kukaan nainen, joka näkee hänet ensimmäistä kertaa, haaveilee jo juhlien jatkamisesta?
Elektrolyyteille, joiden dissosiaatioaste on alle 5 % pitoisuudessa yli 10 mol / dm3 tai Kd alle 1 * 10 -4, Ostwaldin laimennuslaki ilmaistaan:
Heikolle pohjalle:
Esimerkkejä heikkojen happojen ja emästen liuosten pH:n laskemiseen liittyvistä tehtävistä.
Esimerkki 8 Laske 0,001 N etikkahapon pH, jos = 0,13
Päätös:
Esimerkki 9 Määritellä:
A) pH 0,01n CH3COOH, jos 
C) pH 0,01n NH40H, jos 
Päätös: Edustaa yhtälöä 
logaritmisessa muodossa saamme 
,
niin yksiemäksiselle hapolle 
Siten 
, heikolle pohjalle 
;
, siis
Esimerkki 10 H+-ionien pitoisuus liuoksessa on 2. 10-4 mol/dm. Laske tämän liuoksen OH -, pH- ja pOH-pitoisuus.
Päätös:
;
Esimerkki 11. Laske pH liuokselle, josta 500 ml:aan on liuennut 2 g NaOH:ta.
Päätös:
PH = 14-pC emäkset;
; pH = 14 - 1 = 13
Päätös.
Ammoniakin vesiliuoksessa on tasapaino
NH3 + H2O Û NH4 + + OH -
Koska ammoniakkiliuos on heikko emäs ja K B< 1*10 -4 , то расчёт ведут следующим образом:
RON = - lg [OH -] \u003d - lg 4,2 10-3 \u003d 3-0,623 = 2,38
pH \u003d 14- pOH \u003d 14 - 2,38 = 11,62
Esimerkki 13 CH3COOH:n dissosiaatioaste 0,1 mol/dm3 liuoksessa on 1,32 * 10-3. Laske H + ja CH3COO - ionien pitoisuudet, liuoksen pH ja hapon K d.
Päätös.
Kirjoita etikkahapon dissosiaatioyhtälö
CH 3 COOH + H 2 O Û H 3 O + + CH 3 COO -
CH3COOH on siksi heikko happo
A * CH 3COOH \u003d 1,32 * 10 -2 * 0,1 \u003d 1,32 * 10 -3 mol / dm 3
pH = - lg = - lg 1,32 10 -3 \u003d 3 - 0,12 \u003d 2,88 [H +] \u003d [CH 3 COO -] \u003d 1,32 * 10 -3 mol / dm 3
Ostwaldin laimennuslaista K CH3COOH löytyy:
K CH3COOH \u003d a 2 * C CH3COOH \u003d (1,32 * 10 -2) 2 0,1 \u003d 1,74 * 10 -5
Tehtävät:
Ionipitoisuuden ja ionivahvuuden laskeminen vahvojen elektrolyyttien liuoksissa
1. Olettaen täydellinen dissosiaatio, laske ionipitoisuudet:
A) K+ 0,5 M K 2SO 4:n, K 3 PO 4:n liuoksessa;
B) Al 3+ 2 M liuoksessa, jossa on Al 2 (SO 4) 3, AlCl 3.
2. Laske liuosten ionivahvuus:
0,3 M bariumkloridia, 0,06 M kaliumortofosfaattia, 0,02 M alumiinisulfaattia.
Vastaus: (0,82; 2,45 10 mol / dm 3)
5. Laske Na +, H +, SO 4 2- -ionien aktiivisuus liuoksessa, jonka pitoisuus on 2 10 mol / dm 3 natriumsulfaattia ja 5 10 mol / dm 3 rikkihappoa.
Vastaus: (3,16 * 10 mol / dm 3; 7,9 x 10 mol / dm 3; 8,2 * 10 mol / dm 3)
6. Kun kaliumkloridi, magnesiumsulfaatti ja rauta(III)sulfaatti on liuotettu veteen, näiden suolojen moolipitoisuus on vastaavasti: 0,05; 0,02 ja 0,01 mol/dm3. Laske liuoksen ionivahvuus.
Ionipitoisuuden, pH:n ja RON:n laskeminen heikkojen elektrolyyttien liuoksissa:
7. Laske pH 0,01 N ammoniumhydroksidiliuokselle, jonka dissosiaatioaste on 0,1.
8. Mahanesteen aktiivinen happamuus on 0,047. Selvitä mahanesteen pH.
9. Laske maitohapon pH, jonka dissosiaatiovakio on 1,44. 10-4, C = 0,01.
10. Laske typpihappoliuoksen pH, jos hapon massaosuus liuoksessa on 4 % ( 
).
11. Laske 100 ml:n tilavuudessa olevan veren vetyionien pitoisuus ja lukumäärä, jos veren pH = 7,36.
Puhdas vesi on erittäin heikko elektrolyytti. Veden dissosiaatioprosessi voidaan ilmaista yhtälöllä: HOH ⇆ H + + OH - . Veden dissosiaatiosta johtuen mikä tahansa vesiliuos sisältää sekä H+- että OH-ioneja. Näiden ionien pitoisuudet voidaan laskea käyttämällä ionituotteen yhtälöt vedelle
C (H +) × C (OH -) \u003d K w,
missä Kw on veden ionituotteen vakio ; 25 °C:ssa K w = 10-14 °C.
Liuoksia, joissa H+- ja OH-ionien pitoisuudet ovat samat, kutsutaan neutraaleiksi liuoksiksi. Neutraalissa liuoksessa C (H +) \u003d C (OH -) \u003d 10 -7 mol / l.
Happamassa liuoksessa C(H +) > C(OH -) ja, kuten veden ionituotteen yhtälöstä seuraa, C(H +) > 10 -7 mol / l ja C (OH -)< 10 –7 моль/л.
Alkalisessa liuoksessa C (OH -) > C (H +); kun taas C(OH –) > 10 –7 mol/l ja C(H +)< 10 –7 моль/л.
pH on arvo, joka kuvaa vesiliuosten happamuutta tai emäksisyyttä; tätä arvoa kutsutaan pH-indikaattori ja se lasketaan kaavalla:
pH \u003d -lg C (H +)
Happamassa pH-liuoksessa<7; в нейтральном растворе pH=7; в щелочном растворе pH>7.
Analogisesti "vetyindeksin" (pH) käsitteen kanssa otetaan käyttöön "hydroksyyli"-indeksin (pOH) käsite:
pOH = –lg C(OH –)
Vety- ja hydroksyyliindikaattorit liittyvät suhteeseen
Hydroksyyliindeksiä käytetään pH:n laskemiseen alkalisissa liuoksissa.
Rikkihappo on vahva elektrolyytti, joka hajoaa laimeissa liuoksissa palautumattomasti ja täydellisesti kaavion mukaan: H 2 SO 4 ® 2 H + + SO 4 2–. Dissosiaatioprosessin yhtälöstä voidaan nähdä, että C (H +) \u003d 2 C (H 2 SO 4) \u003d 2 × 0,005 mol / l \u003d 0,01 mol / l.
pH \u003d -lg C (H+) \u003d -lg 0,01 \u003d 2.
Natriumhydroksidi on vahva elektrolyytti, joka hajoaa palautumattomasti ja täydellisesti kaavion mukaisesti: NaOH ® Na + +OH -. Dissosiaatioprosessin yhtälöstä voidaan nähdä, että C (OH -) \u003d C (NaOH) \u003d 0,1 mol / l.
pOH \u003d -lg C (H+) = -lg 0,1 \u003d 1; pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13.
Heikon elektrolyytin dissosioituminen on tasapainoprosessi. Heikon elektrolyytin dissosiaatioprosessille kirjoitettua tasapainovakiota kutsutaan dissosiaatiovakio . Esimerkiksi etikkahapon dissosiaatioprosessiin
CH 3 COOH ⇆ CH 3 COO - + H +.
Jokaiselle moniemäksisen hapon dissosiaatiovaiheelle on tunnusomaista sen dissosiaatiovakio. Dissosiaatiovakio - viitearvo; cm. .
Ionipitoisuuksien (ja pH:n) laskeminen heikkojen elektrolyyttien liuoksissa rajoittuu kemiallisen tasapainon ongelman ratkaisemiseen siinä tapauksessa, että tasapainovakio tunnetaan ja on tarpeen löytää reaktioon osallistuvien aineiden tasapainopitoisuudet (ks. esimerkki 6.2 - tyypin 2 ongelma).
0,35-prosenttisessa NH 4 OH -liuoksessa ammoniumhydroksidin moolipitoisuus on 0,1 mol/l (esimerkki prosentuaalisen pitoisuuden muuntamisesta molaariseksi - katso esimerkki 5.1). Tätä arvoa kutsutaan usein C 0:ksi. C 0 on liuoksen kokonaiselektrolyyttipitoisuus (elektrolyyttipitoisuus ennen dissosiaatiota).
NH 4 OH:ta pidetään heikkona elektrolyytinä, joka hajoaa palautuvasti vesiliuoksessa: NH 4 OH ⇆ NH 4 + + OH – (katso myös huomautus 2 sivulla 5). Dissosiaatiovakio K = 1,8 10 -5 (viitearvo). Koska heikko elektrolyytti dissosioituu epätäydellisesti, oletetaan, että x mol / l NH 4 OH on dissosioitunut, niin ammoniumionien ja hydroksidi-ionien tasapainopitoisuus on myös x mol / l: C (NH 4 +) \u003d C (OH -) \u003d x mol/l. Dissosioitumattoman NH 4 OH:n tasapainopitoisuus on: C (NH 4 OH) \u003d (C 0 -x) \u003d (0,1-x) mol / l.
Korvaamme dissosiaatiovakioyhtälöön kaikkien hiukkasten tasapainopitoisuudet, jotka ilmaistaan x:llä:
.
Erittäin heikot elektrolyytit dissosioituvat hieman (x ® 0) ja nimittäjässä oleva x terminä voidaan jättää huomiotta:
.
Yleensä yleisen kemian ongelmissa nimittäjässä oleva x jätetään huomiotta, jos (tässä tapauksessa x - dissosioituneen elektrolyytin pitoisuus - eroaa 10 kertaa tai vähemmän arvosta C 0 - liuoksen elektrolyytin kokonaispitoisuus) .
C (OH -) \u003d x \u003d 1,34 ∙ 10-3 mol/l; pOH \u003d -lg C (OH -) \u003d -lg 1,34 ∙ 10 -3 \u003d 2,87.
pH = 14 - pOH = 14 - 2,87 = 11,13.
Dissosiaatioaste elektrolyytti voidaan laskea dissosioituneen elektrolyytin pitoisuuden (x) suhteena k(C 0):
(1,34%).
Ensin sinun tulee muuntaa prosentuaalinen pitoisuus molaariseksi (katso esimerkki 5.1). Tässä tapauksessa C0 (H3PO4) = 3,6 mol/l.
Vety-ionien pitoisuuden laskeminen moniemäksisten heikkojen happojen liuoksissa suoritetaan vain dissosioinnin ensimmäiselle vaiheelle. Tarkkaan ottaen vetyionien kokonaispitoisuus heikon moniemäksisen hapon liuoksessa on yhtä suuri kuin kussakin dissosiaatiovaiheessa muodostuneiden H + -ionien pitoisuuksien summa. Esimerkiksi fosforihapolle C(H +) yhteensä = C(H +) 1 vaihe kukin + C(H +) 2 vaihetta kukin + C(H +) 3 vaihetta kukin. Heikkojen elektrolyyttien dissosiaatio tapahtuu kuitenkin pääasiassa ensimmäisessä vaiheessa ja toisessa ja sitä seuraavissa vaiheissa - pienessä määrin, siksi
C(H +) kahdessa vaiheessa ≈ 0, C(H +) 3 vaiheessa ≈ 0 ja C(H +) yhteensä ≈ C(H +) 1 vaiheessa.
Anna fosforihapon dissosioitua ensimmäisessä vaiheessa x mol / l, sitten dissosiaatioyhtälöstä H 3 PO 4 ⇆ H + + H 2 PO 4 - tästä seuraa, että myös H + ja H 2 PO 4 - ionien tasapainopitoisuudet ovat yhtä suuri kuin x mol / l, ja dissosioitumattoman H 3 PO 4:n tasapainopitoisuus on (3,6–x) mol/l. Korvaamme H +- ja H 2 PO 4 --ionien ja H 3 PO 4 -molekyylien pitoisuudet x:nä ilmaistuna ensimmäisen vaiheen dissosiaatiovakion lausekkeessa (K 1 = 7,5 10 -3 - vertailuarvo):
K 1 /C 0 \u003d 7,5 10 -3 / 3,6 \u003d 2,1 10 -3< 10 –2 ; следовательно, иксом как слагаемым в знаменателе можно пренебречь (см. также пример 7.3) и упростить полученное выражение.
;
mol/l;
C (H+) \u003d x \u003d 0,217 mol/l; pH \u003d -lg C (H+) \u003d -lg 0,217 = 0,66.
(3,44%)
Tehtävä numero 8
Laske a) vahvojen happojen ja emästen liuosten pH; b) heikko elektrolyyttiliuos ja elektrolyytin dissosiaatioaste tässä liuoksessa (taulukko 8). Otetaan liuosten tiheydeksi 1 g/ml.
Taulukko 8 - Tehtävän nro 8 ehdot
| vaihtoehto nro | a | b | vaihtoehto nro | a | b |
| 0,01 M H2S04; 1 % NaOH | 0,35 % NH4OH:ta | ||||
| 0,01 MCa(OH)2; 2 % HNO3 | 1 % CH3COOH | 0,04 M H2S04; 4 % NaOH | 1 % NH4OH:ta | ||
| 0,5 M HC104; 1 % Ba(OH)2 | 0,98 % H3PO4 | 0,7 M HC104; 4 % Ba(OH)2 | 3 % H3PO4 | ||
| 0,02 M LiOH; 0,3 % HNO3 | 0,34 % H2S | 0,06 M LiOH; 0,1 % HNO3 | 1,36 % H2S | ||
| 0,1 M HMn04; 0,1 % KOH | 0,031 % H2CO3 | 0,2 M HMn04; 0,2 % KOH | 0,124 % H2CO3 | ||
| 0,4 M HCl; 0,08 % Ca(OH)2 | 0,47 % HNO2 | 0,8 MHCl; 0,03 % Ca(OH)2 | 1,4 % HNO2 | ||
| 0,05 M NaOH; 0,81 % HBr | 0,4 % H2S03 | 0,07 M NaOH; 3,24 % HBr | 1,23 % H2S03 | ||
| 0,02 M Ba(OH)2; 0,13 % HI | 0,2 % HF | 0,05 M Ba(OH)2; 2,5 % HI | 2 % HF | ||
| 0,02 M H2S04; 2 % NaOH | 0,7 % NH4OH:ta | 0,06MH2S04; 0,8 % NaOH | 5 % CH3COOH | ||
| 0,7 M HC104; 2 % Ba(OH)2 | 1,96 % H3PO4 | 0,08 M H2S04; 3 % NaOH | 4 % H3PO4 | ||
| 0,04 mliOH; 0,63 % HNO3 | 0,68 % H2S | 0,008MHI; 1,7 % Ba(OH)2 | 3,4 % H2S | ||
| 0,3MHMn04; 0,56 % KOH | 0,062 % H2CO3 | 0,08 M LiOH; 1,3 % HNO3 | 0,2 % H2CO3 | ||
| 0,6 M HCl; 0,05 % Ca(OH)2 | 0,94 % HNO2 | 0,01 M HMn04; 1 % KOH | 2,35 % HNO2 | ||
| 0,03 M NaOH; 1,62 % HBr | 0,82 % H2S03 | 0,9 MHCl; 0,01 % Ca(OH)2 | 2 % H2SO3 | ||
| 0,03 M Ba(OH)2; 1,26 %HI | 0,5 % HF | 0,09 M NaOH; 6,5 % HBr | 5 % HF | ||
| 0,03 M H2S04; 0,4 % NaOH | 3 % CH3COOH | 0,1 M Ba(OH)2; 6,4 % HI | 6 % CH3COOH | ||
| 0,002MHI; 3 % Ba(OH)2 | 1 % HF | 0,04MH2S04; 1,6 % NaOH | 3,5 % NH4OH:ta | ||
| 0,005 MHBr; 0,24 % LiOH | 1,64 % H2S03 | 0,001 M HI; 0,4 % Ba(OH)2 | 5 % H3PO4 |
Esimerkki 7.5 200 ml 0,2 M H2S04-liuosta ja 300 ml 0,1 M NaOH-liuosta sekoitettiin. Laske syntyneen liuoksen pH ja Na + ja SO 4 2– -ionien pitoisuudet tässä liuoksessa.
Tehdään reaktioyhtälö H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O lyhennettyyn ionimolekyylimuotoon: H + + OH - → H 2 O
Ioni-molekyylireaktioyhtälöstä seuraa, että vain H + ja OH - -ionit tulevat reaktioon ja muodostavat vesimolekyylin. Ionit Na + ja SO 4 2– eivät osallistu reaktioon, joten niiden määrä reaktion jälkeen on sama kuin ennen reaktiota.
Ainemäärien laskeminen ennen reaktiota:
n (H 2SO 4) = 0,2 mol / l × 0,1 l = 0,02 mol = n (SO 4 2-);
n (H+) \u003d 2 × n (H2SO4) = 2 × 0,02 mol = 0,04 mol;
n (NaOH) \u003d 0,1 mol / l 0,3 l \u003d 0,03 mol \u003d n (Na +) \u003d n (OH -).
OH-ionit - - pulaa; he reagoivat täysin. Yhdessä niiden kanssa sama määrä (eli 0,03 mol) H+-ioneja reagoi.
Ionien lukumäärän laskeminen reaktion jälkeen:
n (H +) \u003d n (H +) ennen reaktiota - n (H +) reagoi = 0,04 mol - 0,03 mol \u003d 0,01 mol;
n(Na+) = 0,03 mol; n(SO 4 2–) = 0,02 mol.
Koska laimeat liuokset sekoitetaan
V yleinen. "V-liuos H 2 SO 4 + V NaOH-liuos" 200 ml + 300 ml \u003d 500 ml \u003d 0,5 l.
C(Na+) = n(Na+) / Vtot. \u003d 0,03 mol: 0,5 l \u003d 0,06 mol / l;
C(SO 4 2-) = n(SO 4 2-) / Vtot. \u003d 0,02 mol: 0,5 l \u003d 0,04 mol / l;
C(H+) = n(H+)/Vtot. \u003d 0,01 mol: 0,5 l \u003d 0,02 mol / l;
pH \u003d -lg C (H+) \u003d -lg 2 10 -2 = 1,699.
Tehtävä numero 9
Laske happojäännöksen metallikationien ja anionien pH ja moolipitoisuudet liuoksessa, joka muodostuu sekoittamalla vahva happoliuos alkaliliuokseen (taulukko 9).
Taulukko 9 - Tehtävän nro 9 ehdot
| vaihtoehto nro | vaihtoehto nro | Happo- ja alkaliliuosten määrät ja koostumus | |
| 300 ml 0,1 M NaOH ja 200 ml 0,2 M H 2 SO 4 | |||
| 2 l 0,05 M Ca(OH) 2 ja 300 ml 0,2 M HNO 3 | 0,5 l 0,1 M KOH ja 200 ml 0,25 M H 2 SO 4 | ||
| 700 ml 0,1 M KOH ja 300 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 1 l 0,05 M Ba(OH)2 ja 200 ml 0,8 M HCl | ||
| 80 ml 0,15 M KOH ja 20 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 400 ml 0,05 M NaOH ja 600 ml 0,02 M H 2 SO 4 | ||
| 100 ml 0,1 M Ba(OH) 2 ja 20 ml 0,5 M HCl | 250 ml 0,4 M KOH ja 250 ml 0,1 M H 2 SO 4 | ||
| 700 ml 0,05 M NaOH ja 300 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 200 ml 0,05 M Ca(OH) 2 ja 200 ml 0,04 M HCl | ||
| 50 ml 0,2 M Ba(OH) 2 ja 150 ml 0,1 M HCl | 150 ml 0,08 M NaOH ja 350 ml 0,02 M H 2 SO 4 | ||
| 900 ml 0,01 M KOH ja 100 ml 0,05 M H 2 SO 4 | 600 ml 0,01 M Ca(OH) 2 ja 150 ml 0,12 M HCl | ||
| 250 ml 0,1 M NaOH ja 150 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 100 ml 0,2 M Ba(OH)2 ja 50 ml 1 M HCl | ||
| 1 l 0,05 M Ca (OH) 2 ja 500 ml 0,1 M HNO 3 | 100 ml 0,5 M NaOH ja 100 ml 0,4 M H 2 SO 4 | ||
| 100 ml 1 M NaOH ja 1 900 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 25 ml 0,1 M KOH ja 75 ml 0,01 M H 2 SO 4 | ||
| 300 ml 0,1 M Ba(OH) 2 ja 200 ml 0,2 M HCl | 100 ml 0,02 M Ba(OH) 2 ja 150 ml 0,04 M HI | ||
| 200 ml 0,05 M KOH ja 50 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 1 l 0,01 M Ca (OH) 2 ja 500 ml 0,05 M HNO 3 | ||
| 500 ml 0,05 M Ba(OH) 2 ja 500 ml 0,15 M HI | 250 ml 0,04 M Ba(OH)2 ja 500 ml 0,1 M HCl | ||
| 1 l 0,1 M KOH ja 2 l 0,05 M H 2 SO 4 | 500 ml 1 M NaOH ja 1500 ml 0,1 M H 2 SO 4 | ||
| 250 ml 0,4 M Ba(OH) 2 ja 250 ml 0,4 M HNO 3 | 200 ml 0,1 M Ba(OH) 2 ja 300 ml 0,2 M HCl | ||
| 80 ml 0,05 M KOH ja 20 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 50 ml 0,2 M KOH ja 200 ml 0,05 M H 2 SO 4 | ||
| 300 ml 0,25 M Ba(OH) 2 ja 200 ml 0,3 M HCl | 1 l 0,03 M Ca (OH) 2 ja 500 ml 0,1 M HNO 3 |
SUOLAN HYDROLYSI
Kun mikä tahansa suola liukenee veteen, tämä suola dissosioituu kationeiksi ja anioneiksi. Jos suola muodostuu vahvasta emäksestä kationista ja heikosta happoanionista (esim. kaliumnitriitti KNO 2), nitriitti-ionit sitoutuvat H+-ioneihin ja irrottavat ne vesimolekyyleistä, jolloin muodostuu heikkoa typpihappoa. . Tämän vuorovaikutuksen seurauksena liuokseen muodostuu tasapaino:
NO 2 - + HOH ⇆ HNO 2 + OH -
KNO 2 + HOH ⇆ HNO 2 + KOH.
Siten anionin hydrolysoiman suolan liuoksessa ilmaantuu ylimäärä OH-ioneja (väliaineen reaktio on emäksinen; pH > 7).
Jos suola muodostuu heikosta emäskationista ja vahvasta happoanionista (esim. ammoniumkloridi NH 4 Cl), niin heikon emäksen NH 4 + -kationit irrottavat OH-ioneja - vesimolekyyleistä ja muodostavat heikosti dissosioituvan elektrolyytti - ammoniumhydroksidi 1.
NH 4 + + HOH ⇆ NH 4 OH + H + .
NH 4 Cl + HOH ⇆ NH 4 OH + HCl.
Kationin hydrolysoiman suolan liuoksessa ilmaantuu ylimäärä H + -ioneja (väliaineen reaktio on hapan pH< 7).
Heikon emäksisen kationin ja heikon happoanionin (esim. ammoniumfluoridi NH 4 F) muodostaman suolan hydrolyysin aikana heikot emäskationit NH 4 + sitoutuvat OH - ioneihin ja irrottavat ne vesimolekyyleistä ja heikot happamat anionit F - sitoutuvat H + -ioneihin, jolloin muodostuu heikko emäs NH 4 OH ja heikko happo HF: 2
NH 4 + + F - + HOH ⇆ NH 4 OH + HF
NH 4 F + HOH ⇆ NH 4 OH + HF.
Sekä kationilla että anionilla hydrolysoituvassa suolaliuoksessa väliaineen reaktio määräytyy sen mukaan, kumpi hydrolyysin seurauksena muodostuneista heikosti dissosioituvista elektrolyyteistä on vahvempi (tämä selviää vertaamalla dissosiaatiovakioita). NH4F:n hydrolyysin tapauksessa ympäristö on hapan (pH<7), поскольку HF – более сильный электролит, чем NH 4 OH: KNH 4 OH = 1,8·10 –5 < K H F = 6,6·10 –4 .
Siten hydrolyysissä (eli hajoamisessa veden vaikutuksesta) muodostuu suoloja:
- vahvan emäksen kationi ja heikon hapon anioni (KNO 2, Na 2CO 3, K 3 PO 4);
- heikon emäksen kationi ja vahvan hapon anioni (NH4NO3, AlCl3, ZnS04);
- heikon emäksen kationi ja heikon hapon anioni (Mg (CH 3 COO) 2, NH 4 F).
Heikkojen emästen kationit ja/tai heikkojen happojen anionit ovat vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa; vahvojen emästen kationien ja vahvojen happojen anionien muodostamat suolat eivät hydrolyysi.
Moninkertaisesti varautuneiden kationien ja anionien muodostamien suolojen hydrolyysi etenee vaiheittain; Alla erityiset esimerkit osoittavat päättelyjärjestyksen, jota suositellaan noudattamaan laadittaessa yhtälöitä tällaisten suolojen hydrolyysille.
Huomautuksia
1. Kuten aiemmin todettiin (katso huomautus 2 sivulla 5), on olemassa vaihtoehtoinen näkemys, jonka mukaan ammoniumhydroksidi on vahva emäs. Väliaineen hapan reaktio vahvojen happojen, esimerkiksi NH 4 Cl:n, NH 4 NO 3:n, (NH 4) 2 SO 4:n, muodostamissa liuoksissa ammoniumsuoloissa, selittyy tällä lähestymistavalla ammoniumin palautuvalla dissosiaatioprosessilla. ioni NH 4 + ⇄ NH 3 + H + tai tarkemmin NH 4 + + H 2 O ⇄ NH 3 + H 3 O + .
2. Jos ammoniumhydroksidia pidetään vahvana emäksenä, niin heikkojen happojen muodostamissa ammoniumsuolojen liuoksissa, esimerkiksi NH 4 F, tulee ottaa huomioon tasapaino NH 4 + + F - ⇆ NH 3 + HF, jossa on kilpailu H + -ionista ammoniakkimolekyylien ja heikkojen happojen anionien välillä.
Esimerkki 8.1 Kirjoita muistiin molekyyli- ja ionimolekyylimuodossa natriumkarbonaatin hydrolyysireaktioiden yhtälöt. Määritä liuoksen pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. Suolan dissosiaatioyhtälö: Na 2 CO 3 ® 2Na + + CO 3 2–
2. Suolaa muodostavat vahvan emäksen NaOH kationit (Na +) ja heikon hapon anioni (CO 3 2–). H2CO3. Siksi suola hydrolysoituu anionissa:
CO 3 2– + HOH ⇆ ... .
Hydrolyysi etenee useimmissa tapauksissa reversiibelisti (merkki ⇄); 1 hydrolyysiprosessiin osallistuvalle ionille kirjataan 1 HOH-molekyyli .
3. Negatiivisesti varautuneet karbonaatti-CO 3 2– -ionit sitoutuvat positiivisesti varautuneisiin H + -ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä ja muodostavat hiilikarbonaatti-HCO 3 – -ioneja; liuos on rikastettu OH-ioneilla - (emäksinen väliaine; pH> 7):
CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – .
Tämä on Na 2CO 3 -hydrolyysin ensimmäisen vaiheen ioni-molekyyliyhtälö.
4. Hydrolyysin ensimmäisen vaiheen yhtälö molekyylimuodossa saadaan yhdistämällä kaikki yhtälössä olevat CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – anionit (CO 3 2–, HCO 3 – ja OH –). Na + -kationien kanssa muodostaen suoloja Na 2CO 3, NaHC03 ja emäksistä NaOH:ta:
Na 2 CO 3 + HOH ⇆ NaHCO 3 + NaOH.
5. Ensimmäisen vaiheen hydrolyysin seurauksena muodostui hiilikarbonaatti-ioneja, jotka osallistuvat hydrolyysin toiseen vaiheeseen:
HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH -
(negatiivisesti varautuneet bikarbonaatti-HCO 3 -ionit sitoutuvat positiivisesti varautuneisiin H+-ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä).
6. Molekyylimuodossa olevan hydrolyysin toisen vaiheen yhtälö voidaan saada yhdistämällä yhtälössä olevat HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH - anionit (HCO 3 - ja OH -) Na + -kationeihin, muodostaen NaHC03-suolan ja emäksisen NaOH:n:
NaHCO 3 + HOH ⇆ H 2 CO 3 + NaOH
CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – Na 2 CO 3 + HOH ⇆ NaHCO 3 + NaOH
HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH - NaHCO 3 + HOH ⇆ H 2 CO 3 + NaOH.
Esimerkki 8.2 Kirjoita muistiin molekyyli- ja ionimolekyylimuodossa alumiinisulfaatin hydrolyysireaktioiden yhtälöt. Määritä liuoksen pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. Suolan dissosiaatioyhtälö: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2–
2. Muodostuu suolaa heikon emäksen kationeja (Al 3+). Al (OH) 3 ja vahvan hapon H 2 SO 4 anionit (SO 4 2–). Siksi suola hydrolysoituu kationissa; 1 HOH-molekyyli kirjataan yhtä Al 3+ -ionia kohti: Al 3+ + HOH ⇆ … .
3. Positiivisesti varautuneet Al 3+ -ionit sitoutuvat negatiivisesti varautuneisiin OH - ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä ja muodostavat hydroksoalumiini-ioneja AlOH 2+; liuos on rikastettu H+-ioneilla (hapan; pH<7):
Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + .
Tämä on Al 2 (SO 4) 3:n hydrolyysin ensimmäisen vaiheen ioni-molekyyliyhtälö.
4. Hydrolyysin ensimmäisen vaiheen yhtälö molekyylimuodossa voidaan saada yhdistämällä kaikki yhtälössä olevat Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + -kationit (Al 3+ , AlOH 2+ ja H +) SO:n kanssa. 4 2 – anionit, jotka muodostavat Al 2 (SO 4) 3:n, AlOHSO 4:n ja hapon H 2 SO 4 suoloja:
Al 2 (SO 4) 3 + 2HOH ⇆ 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4.
5. Ensimmäisen vaiheen hydrolyysin seurauksena muodostui hydroksoalumiinikationeja AlOH 2+, jotka osallistuvat hydrolyysin toiseen vaiheeseen:
AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H +
(positiivisesti varautuneet AlOH 2+ -ionit sitoutuvat negatiivisesti varautuneisiin OH - ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä).
6. Hydrolyysin toisen vaiheen yhtälö molekyylimuodossa voidaan saada yhdistämällä kaikki AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H + -kationit (AlOH 2+ , Al(OH) 2 + ja H + ) esiintyy yhtälössä anionien SO 4 2– kanssa muodostaen suoloja AlOHSO 4, (Al (OH) 2) 2 SO 4 ja happoa H 2 SO 4:
2AlOHSO 4 + 2HOH ⇆ (Al(OH) 2) 2 SO 4 + H 2 SO 4.
7. Hydrolyysin toisen vaiheen seurauksena muodostui dihydroksoalumiinikationeja Al (OH) 2 +, jotka osallistuvat hydrolyysin kolmanteen vaiheeseen:
Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H +
(positiivisesti varautuneet Al(OH) 2 + -ionit sitoutuvat negatiivisesti varautuneisiin OH - ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä).
8. Molekyylimuodossa olevan hydrolyysin kolmannen vaiheen yhtälö voidaan saada yhdistämällä Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H + -kationit (Al(OH) 2 + ja H +) yhtälö SO 4 -anionien 2- kanssa muodostaen suolan (Al (OH) 2) 2 SO 4 ja happo H 2 SO 4:
(Al(OH) 2) 2 SO 4 + 2HOH ⇆ 2Al(OH) 3 + H 2 SO 4
Näiden huomioiden tuloksena saamme seuraavat hydrolyysiyhtälöt:
Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + Al 2 (SO 4) 3 + 2HOH ⇆ 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4
AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H + 2AlOHSO 4 + 2HOH ⇆ (Al(OH) 2) 2 SO 4 + H 2 SO 4
Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H + (Al(OH) 2) 2 SO 4 + 2HOH ⇆ 2Al(OH) 3 + H 2 SO 4.
Esimerkki 8.3 Kirjoita muistiin ammoniumortofosfaatin hydrolyysireaktioiden yhtälöt molekyyli- ja ionimolekyylimuodossa. Määritä liuoksen pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. Suolan dissosiaatioyhtälö: (NH 4) 3 PO 4 ® 3NH 4 + + PO 4 3–
2. Muodostuu suolaa heikon emäksen kationeja (NH4+). NH4OH ja anionit
(PO 4 3–) heikko happo H3PO4. Siten, suola hydrolysoi sekä kationeja että anioneja : NH 4 + + PO 4 3– +HOH ⇆ … ; ( NH 4 + ja PO 4 3– -ioniparia kohti tässä tapauksessa 1 HOH-molekyyli kirjataan ). Positiivisesti varautuneet NH 4 + -ionit sitoutuvat negatiivisesti varautuneisiin OH - ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä muodostaen heikon emäksen NH 4 OH, ja negatiivisesti varautuneet PO 4 3– -ionit sitoutuvat H + -ioneihin muodostaen vetyfosfaatti-ioneja HPO 4 2 –:
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2– .
Tämä on hydrolyysin (NH 4) 3 PO 4 ensimmäisen vaiheen ioni-molekyyliyhtälö.
4. Hydrolyysin ensimmäisen vaiheen yhtälö molekyylimuodossa voidaan saada yhdistämällä yhtälössä olevat anionit (PO 4 3–, HPO 4 2–) kationeihin NH 4 +, jolloin muodostuu suoloja (NH 4) 3 PO 4 , (NH 4) 2 HPO 4:
(NH 4) 3 PO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + ( NH 4 ) 2 HPO 4.
5. Ensimmäisessä vaiheessa tapahtuneen hydrolyysin seurauksena muodostui hydrofosfaattianioneja HPO 4 2–, jotka yhdessä NH 4 + -kationien kanssa osallistuvat hydrolyysin toiseen vaiheeseen:
NH 4 + + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 –
(NH 4 + ionit sitoutuvat OH - ioneihin, HPO 4 2– ionit - H + ioneihin ja erottavat ne HOH-molekyyleistä muodostaen heikon emäksen NH 4 OH ja divetyfosfaatti-ionit H 2 PO 4 -).
6. Hydrolyysin toisen vaiheen yhtälö molekyylimuodossa voidaan saada yhdistämällä yhtälössä olevat NH 4 + + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 – anionit (HPO 4 2– ja H 2 PO 4 –) NH 4 + -kationien kanssa muodostaen suoloja (NH 4) 2 HPO 4 ja NH 4 H 2 PO 4:
(NH 4) 2 HPO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + NH 4 H 2 PO 4.
7. Hydrolyysin toisen vaiheen seurauksena muodostui dihydrofosfaattianioneja H 2 PO 4 -, jotka yhdessä NH 4 + -kationien kanssa osallistuvat hydrolyysin kolmanteen vaiheeseen:
NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4
(NH 4 + -ionit sitoutuvat OH - ioneihin, H 2 PO 4 - ionit H + -ioneihin, jakaen ne pois HOH-molekyyleistä ja muodostavat heikkoja elektrolyyttejä NH 4 OH ja H 3 PO 4).
8. Molekyylimuodossa olevan hydrolyysin kolmannen vaiheen yhtälö voidaan saada yhdistämällä yhtälössä H 2 PO 4 - ja H 2 PO 4 - ja HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4 -anionit. NH 4 + kationit ja muodostavat suolaa NH 4 H 2 PO 4:
NH 4 H 2 PO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4.
Näiden huomioiden tuloksena saamme seuraavat hydrolyysiyhtälöt:
NH 4 + +PO 4 3– +HOH ⇆ NH 4 OH+HPO 4 2– (NH 4) 3 PO 4 +HOH ⇆ NH 4 OH+ (NH 4) 2 HPO 4
NH 4 + +HPO 4 2– +HOH ⇆ NH 4 OH+H 2 PO 4 – (NH 4) 2 HPO 4 +HOH ⇆ NH 4 OH+NH 4 H 2 PO 4
NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4 NH 4 H 2 PO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4.
Hydrolyysiprosessi etenee pääasiassa ensimmäisessä vaiheessa, joten sekä kationin että anionin vaikutuksesta hydrolysoituvan suolaliuoksen väliaineen reaktio määräytyy sen mukaan, kumpi ensimmäisessä hydrolyysivaiheessa muodostuneista heikosti dissosioituvista elektrolyyteistä on vahvempi. . Käsiteltävänä olevassa tapauksessa
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2–
väliaineen reaktio on alkalinen (pH> 7), koska HPO 4 2– -ioni on heikompi elektrolyytti kuin NH 4 OH: KNH 4 OH = 1,8 10 –5 > KHPO 4 2– = K III H 3 PO 4 = 1,3 × 10 -12 (HPO 4 2– -ionin dissosiaatio on H 3 PO 4:n dissosiaatio kolmannessa vaiheessa, joten KHPO 4 2– \u003d K III H 3 PO 4).
Tehtävä numero 10
Kirjoita muistiin molekyyli- ja ionimolekyylimuodossa suolojen hydrolyysireaktioiden yhtälöt (taulukko 10). Määritä liuoksen pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
Taulukko 10 - Tehtävän nro 10 ehdot
| vaihtoehdon numero | Luettelo suoloista | vaihtoehdon numero | Luettelo suoloista |
| a) Na 2CO 3, b) Al 2 (SO 4) 3, c) (NH 4) 3 PO 4 | a) Al(NO 3) 3, b) Na 2 SeO 3, c) (NH 4) 2 Te | ||
| a) Na 3 PO 4, b) CuCl 2, c) Al(CH 3 COO) 3 | a) MgS04, b) Na3PO4, c) (NH4)2CO3 | ||
| a) ZnSO 4, b) K 2CO 3, c) (NH 4) 2 S | a) CrCl 3, b) Na 2 SiO 3, c) Ni(CH 3 COO) 2 | ||
| a) Cr(NO 3) 3, b) Na 2 S, c) (NH 4) 2 Se | a) Fe 2 (SO 4) 3, b) K 2 S, c) (NH 4) 2 SO 3 |
Taulukko 10 jatkui
| vaihtoehdon numero | Luettelo suoloista | vaihtoehdon numero | Luettelo suoloista |
| a) Fe (NO 3) 3, b) Na 2 SO 3, c) Mg (NO 2) 2 | |||
| a) K 2 CO 3, b) Cr 2 (SO 4) 3, c) Be(NO 2) 2 | a) MgSO 4, b) K 3PO 4, c) Cr(CH 3 COO) 3 | ||
| a) K 3 PO 4, b) MgCl 2, c) Fe(CH 3 COO) 3 | a) CrCl 3, b) Na 2SO 3, c) Fe(CH 3 COO) 3 | ||
| a) ZnCl 2, b) K 2 SiO 3, c) Cr(CH 3 COO) 3 | a) Fe 2 (SO 4) 3, b) K 2 S, c) Mg (CH 3 COO) 2 | ||
| a) AlCl 3, b) Na 2 Se, c) Mg(CH 3 COO) 2 | a) Fe (NO 3) 3, b) Na 2 SiO 3, (NH 4) 2 CO 3 | ||
| a) FeCl 3, b) K 2 SO 3, c) Zn(NO 2) 2 | a) K 2CO 3, b) Al(NO 3) 3, c) Ni(NO 2) 2 | ||
| a) CuSO 4, b) Na 3 AsO 4, c) (NH 4) 2 SeO 3 | a) K 3 PO 4, b) Mg (NO 3) 2, c) (NH 4) 2 SeO 3 | ||
| a) BeSO 4, b) K 3PO 4, c) Ni(NO 2) 2 | a) ZnCl2, Na3PO4, c) Ni(CH3COO)2 | ||
| a) Bi(NO 3) 3, b) K 2CO 3 c) (NH 4) 2 S | a) AlCl 3, b) K 2CO 3, c) (NH 4) 2 SO 3 | ||
| a) Na 2CO 3, b) AlCl 3, c) (NH 4) 3 PO 4 | a) FeCl3, b) Na2S, c) (NH4)2Te | ||
| a) K 3 PO 4, b) MgCl 2, c) Al(CH 3 COO) 3 | a) CuS04, b) Na3PO4, c) (NH4)2Se | ||
| a) ZnSO 4, b) Na 3 AsO 4, c) Mg(NO 2) 2 | a) BeSO 4, b) b) Na 2 SeO 3, c) (NH 4) 3 PO 4 | ||
| a) Cr(NO 3) 3, b) K 2 SO 3, c) (NH 4) 2 SO 3 | a) BiCl 3, b) K 2 SO 3, c) Al(CH 3 COO) 3 | ||
| a) Al(NO 3) 3, b) Na 2 Se, c) (NH 4) 2 CO 3 | a) Fe(NO 3) 2, b) Na 3 AsO 4, c) (NH 4) 2 S |
Bibliografia
1. Lurie, Yu.Yu. Analyyttisen kemian käsikirja / Yu.Yu. Lurie. - M.: Chemistry, 1989. - 448 s.
2. Rabinovich, V.A. Lyhyt kemian hakuteos / V.A. Rabinovich, Z.Ya. Khavin - L.: Chemistry, 1991. - 432 s.
3. Glinka, N.L. Yleinen kemia / N.L. Glinka; toim. V.A. Rabinovich. – 26. painos - L.: Kemia, 1987. - 704 s.
4. Glinka, N.L. Yleisen kemian tehtävät ja harjoitukset: oppikirja yliopistoille / N.L. Glinka; toim. V.A. Rabinovich ja H.M. Rubina - 22. painos - L .: Kemia, 1984. - 264 s.
5. Yleinen ja epäorgaaninen kemia: luentomuistiinpanot teknisten erikoisalojen opiskelijoille: 2 tunnissa / Mogilevin osavaltion elintarvikeyliopisto; auth.-stat. V.A. Ogorodnikov. - Mogilev, 2002. - Osa 1: Yleisiä kemian kysymyksiä. – 96 s.
Koulutuspainos
YLEINEN KEMIIA
Menetelmäohjeet ja ohjaustehtävät
etäopiskelun teknisten erikoisalojen opiskelijoille
Kokoonpano: Ogorodnikov Valeri Anatoljevitš
Toimittaja T.L. Mateusz
Tekninen toimittaja A.A. Shcherbakova
Allekirjoitettu tulostusta varten. Muoto 60´84 1/16
Offsetpainatus. Kuulokkeiden ajat. Silkkipainatus
Tulos uuni Säde. toim. l. 3.
Levikkikopiot. Tilaus.
Painettu toimitus- ja julkaisuosaston risografiaan
koulutusinstituutiot
"Mogilevin osavaltion elintarvikeyliopisto"
1. pH:n laskeminen vahvojen happojen ja emästen liuoksissa.
Vahvojen yksiemäksisten happojen ja emästen liuoksissa pH-arvon laskeminen suoritetaan kaavojen mukaisesti:
pH \u003d - lg C - ja pH \u003d 14 + lg C o
Missä C to, C o on hapon tai emäksen moolipitoisuus, mol/l
2. pH:n laskeminen heikkojen happojen ja emästen liuoksissa
pH:n laskeminen heikkojen yksiemäksisten happojen ja emästen liuoksissa suoritetaan kaavojen mukaisesti: pH \u003d 1/2 (pK - lgC to) ja pH \u003d 14 - 1/2 (pK O - lg C O)
3. pH:n laskeminen hydrolysoituvien suolojen liuoksissa
Suolojen hydrolyysitapauksia on kolme:
a) suolan hydrolyysi anionin vaikutuksesta (suolan muodostaa heikko happo ja vahva emäs, esimerkiksi CH3COO Na). pH-arvo lasketaan kaavalla: pH = 7 + 1/2 pK - + 1/2 lg C s
b) suolahydrolyysi kationin avulla (suolan muodostavat heikko emäs ja vahva happo, esim. NH 4 Cl) pH:n laskenta sellaisessa liuoksessa suoritetaan kaavan mukaan: pH = 7 - 1/2 pK o - 1/2 lg C s
c) suolan hydrolyysi kationilla ja anionilla (suolan muodostavat heikko happo ja heikko emäs, esimerkiksi CH3COONH4). Tässä tapauksessa pH:n laskenta suoritetaan kaavan mukaan:
pH \u003d 7 + 1/2 pK - - 1/2 pK o
Jos suolan muodostaa heikko moniemäksinen happo tai heikko moniprotoninen emäs, niin yllä pH:n laskemiseksi luetelluissa kaavoissa (7-9) korvataan viimeisen dissosiaatiovaiheen mukaiset pK k:n ja pK o:n arvot.
4. pH:n laskeminen erilaisten happojen ja emästen seosten liuoksissa
Kun happoa ja emästä kaadetaan, syntyvän seoksen pH riippuu hapon ja emäksen määristä ja niiden vahvuudesta.
4. Puskurijärjestelmät
Puskurijärjestelmät sisältävät sekoituksia:
a) heikko happo ja sen suola, esimerkiksi CH 3 COO H + CH 3 COO Na
b) heikko emäs ja sen suola, esimerkiksi NH 4OH + NH 4 Cl
c) eri happamuuden omaavien happosuolojen seos, esimerkiksi NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4
d) happojen ja väliainesuolojen seos, esimerkiksi NaНCO 3 + Na 2CO 3
e) sekoitus eri emäksisiä emäksisiä suoloja, esimerkiksi Al (OH) 2 Cl + Al (OH) Cl 2 jne.
pH:n laskeminen puskurijärjestelmissä suoritetaan seuraavien kaavojen mukaan: pH = pK to - lg C to / C s ja pH = 14 - pK o + lg C o / C s
Happo-emäspuskuriliuokset, Henderson-Hasselbachin yhtälö. Yleiset ominaisuudet. Toimintaperiaate. Puskuriliuoksen pH:n laskeminen. puskurikapasiteetti.
puskuriliuoksia - järjestelmät, jotka säilyttävät tietyn parametrin arvon (pH, järjestelmäpotentiaali jne.), kun järjestelmän koostumus muuttuu.
Happo-emäs, jota kutsutaan puskuriliuokseksi , joka säilyttää suunnilleen vakion pH-arvon, kun siihen ei lisätä liian suuria määriä vahvaa happoa tai vahvaa emästä, sekä laimennettuna ja väkevöitynä. Happo-emäspuskuriliuokset sisältävät heikkoja happoja ja niiden konjugoituja emäksiä. Vahva happo, kun se lisätään puskuriliuokseen, "muuttuu" heikolle hapoksi ja vahva emäs heikoksi emäkseksi. Kaava puskuriliuoksen pH:n laskemiseksi: pH = pK noin + lg C noin /KANSSA kanssa Tämä yhtälö Henderson-Hasselbach . Tästä yhtälöstä seuraa, että puskuriliuoksen pH riippuu heikon hapon ja sen konjugaattiemäksen pitoisuuksien suhteesta. Koska tämä suhde ei muutu laimennettuna, liuoksen pH pysyy vakiona. Laimennus ei voi olla rajoittamaton. Erittäin merkittävällä laimennuksella liuoksen pH muuttuu, koska ensinnäkin komponenttien pitoisuudet tulevat niin pieniksi, että veden autoprotolyysiä ei enää voida jättää huomiotta, ja toiseksi varauksettoman ja Varautuneet hiukkaset riippuvat eri tavalla liuoksen ionivahvuudesta.
Puskuriliuoksen pH pysyy vakiona, kun siihen lisätään vain pieniä määriä vahvaa happoa tai vahvaa emästä. Puskuriliuoksen kyky "vastustaa" pH:n muutosta riippuu heikon hapon ja sen konjugaattiemäksen pitoisuuksien suhteesta sekä niiden kokonaispitoisuudesta - ja sille on tunnusomaista puskurikapasiteetti.
Puskurikapasiteetti - liuoksessa olevan vahvan hapon tai vahvan emäksen pitoisuuden äärettömän pienen nousun (ilman tilavuuden muutosta) suhde tämän nousun aiheuttamaan pH:n muutokseen (s. 239, 7.79)
Voimakkaasti happamassa ja voimakkaasti emäksisessä ympäristössä puskurikapasiteetti kasvaa merkittävästi. Liuoksilla, joissa riittävän korkea vahvan hapon tai vahvan emäksen pitoisuus on myös puskuroivia ominaisuuksia.
Puskurikapasiteetti on suurin, kun pH = pKa. Tietyn pH-arvon ylläpitämiseksi tulee käyttää puskuriliuosta, jossa koostumukseen sisältyvän heikon hapon pKa-arvo on mahdollisimman lähellä tätä pH:ta. On järkevää käyttää puskuriliuosta pH:n pitämiseksi alueella pKa + _ 1. Tätä väliä kutsutaan puskurin työvoimaksi.
19. Monimutkaisiin yhdisteisiin liittyvät peruskäsitteet. Monimutkaisten yhdisteiden luokitus. Kompleksisten yhdisteiden karakterisoimiseen käytetyt tasapainovakiot: muodostumisvakiot, dissosiaatiovakiot (yleinen, askel, termodynaaminen, todellinen ja ehdollinen pitoisuus)
Useimmiten kompleksi on hiukkanen, joka muodostuu keskusatomin (ionin) luovuttajan ja vastaanottajan vuorovaikutuksen tuloksena, jota kutsutaan kompleksinmuodostajaksi, ja varautuneiden tai neutraalien hiukkasten, joita kutsutaan ligandeiksi. Kompleksoivan aineen ja ligandien on oltava itsenäisesti ympäristössä, jossa kompleksoituminen tapahtuu.
Monimutkainen yhdiste koostuu sisä- ja ulkopalloista. K3(Fe(CN)6)- K3-ulkopallo, Fe-kompleksoiva aine, CN-ligandi, kompleksinmuodostaja + ligandi=sisäpallo.
Hammasllisuus on niiden ligandiluovuttajakeskusten lukumäärä, jotka osallistuvat luovuttajan ja vastaanottajan vuorovaikutukseen kompleksisen partikkelin muodostumisen aikana. Ligandit ovat yksihampaisia (Cl-, H2O, NH3), kaksihampaisia (C2O4(2-), 1,10-fenantroliini) ja monihampaisia.
Koordinaatioluku on niiden ligandin luovuttajien lukumäärä, joiden kanssa tietty keskusatomi on vuorovaikutuksessa. Yllä olevassa esimerkissä: 6-koordinaationumero. (Ag (NH3) 2) + - koordinaationumero 2, koska ammoniakki on yksihampainen ligandi, ja (Ag (S2O3) 2) 3- - koordinaationumero 4, koska tiosulfaatti-ioni on kaksihampainen ligandi.
Luokitus.
1) Varauksesta riippuen: anioniset ((Fe(CN)6)3-), kationiset ((Zn(NH3)4)2 +) ja varaamattomat tai ei-elektrolyyttikompleksit (HgCl2).
2) Riippuen metalliatomien lukumäärästä: yksi- ja moninukleaariset kompleksit. Yksiytiminen kompleksi sisältää yhden metalliatomin, kun taas polynukleaarinen kompleksi sisältää kaksi tai useampia. Moniytimiä, jotka sisältävät identtisiä metalliatomeja, kutsutaan homonukleaarisiksi (Fe2(OH)2)4+ tai Be3(OH)3)3+, ja niitä, jotka sisältävät eri metallien atomeja, kutsutaan heteronukleaarisiksi (Zr2Al(OH)5)6+) .
3) Riippuen ligandien luonteesta: homogeeninen ligandi ja sekaligandi (sekaligandi) kompleksit.
Kelaatit ovat metalli-ionien syklisiä monimutkaisia yhdisteitä monihampaisten ligandien (yleensä orgaanisten) kanssa, joissa keskusatomi on osa yhtä tai useampaa sykliä.
Vakiot. Monimutkaisen ionin vahvuutta kuvaa sen dissosiaatiovakio, jota kutsutaan epästabiilisuusvakioksi.
Jos vertailutietoja vaiheittaisista epästabiilisuusvakioista ei ole saatavilla, käytetään kompleksisen ionin yleistä epävakausvakiota:
Yleinen epävakausvakio on yhtä suuri kuin vaiheittaisten epästabiilisuusvakioiden tulo.
Analyyttisessä kemiassa epästabiilisuusvakioiden sijasta on viime aikoina käytetty kompleksisen ionin stabiilisuusvakioita: 
Stabiilisuusvakio viittaa kompleksisen ionin muodostumisprosessiin ja on yhtä suuri kuin epästabiilisuusvakion käänteisluku: Kst = 1/Knest.
Stabiilisuusvakio luonnehtii kompleksin muodostumisen tasapainoa.
Katso termodynaamiset ja konsentraatiovakiot sivulta 313.
20. Eri tekijöiden vaikutus kompleksin muodostumisprosessiin ja kompleksiyhdisteiden stabiilisuuteen. Reagoivien aineiden pitoisuuden vaikutus kompleksoitumiseen. Vapaiden metalli-ionien ja kompleksien mooliosien laskeminen tasapainoseoksessa.
1) Kompleksisten yhdisteiden stabiilisuus riippuu kompleksinmuodostajan ja ligandien luonteesta. Monien eri ligandien kanssa muodostuneiden metallikompleksien stabiilisuuden muutosmalli voidaan selittää avulla. Kovien ja pehmeiden happojen ja emästen (HMCA) teoriat: pehmeät hapot muodostavat stabiilimpia yhdisteitä pehmeiden emästen kanssa ja kovat hapot kovien kanssa (esim. Al3 +, B3 + (l. to-you) muodostavat komplekseja O- ja emästen kanssa). N-so Ligandit (l. emästä) ja Ag + tai Hg2 + (m. to-you) ja S-sod Ligandit (m. emäksinen.) Metallikationien kompleksit monihampaisten ligandien kanssa ovat stabiilimpia kuin kompleksit, joissa on samanlainen yksihampainen ligandi ligandit.
2) ionivahvuus. Kun ionivahvuus kasvaa ja ionien aktiivisuuskertoimet pienenevät, kompleksin stabiilisuus heikkenee.
3) lämpötila. Jos kompleksin muodostumisen aikana delta H on suurempi kuin 0, niin kompleksin stabiilisuus kasvaa lämpötilan noustessa; jos delta H on pienempi kuin 0, niin se pienenee.
4) sivupiirit. pH:n vaikutus kompleksien stabiilisuuteen riippuu ligandin ja keskusatomin luonteesta. Jos kompleksi sisältää enemmän tai vähemmän vahvan emäksen ligandina, pH:n aleneessa tapahtuu tällaisten ligandien protonoitumista ja kompleksin muodostukseen osallistuvan ligandimuodon molaarisen fraktion laskua. pH:n vaikutus on sitä vahvempi, mitä vahvempi on annettu emäs ja mitä pienempi kompleksin stabiilisuus.
5) keskittyminen. Ligandipitoisuuden kasvaessa suuren koordinaatioluvun omaavien kompleksien pitoisuus kasvaa ja vapaiden metalli-ionien pitoisuus pienenee. Kun liuoksessa on ylimäärä metalli-ioneja, monoligandikompleksi hallitsee.
Metalli-ionien mooliosuus, joka ei ole sitoutunut komplekseihin
Monimutkaisten hiukkasten mooliosuus
