ბიჭს არ უნდა სრული დროით მუშაობა, ყოველთვის აქვს საბაბიო, ამბობენ, ისევ ცუდად ვიქნები და ეს ყველაფერი. მაგისტრატურაში სწავლობს ქულებს, კვირაში ერთხელ წყვილებშია, დაეთანხმა მასწავლებლებს. ოფიციალურად ვერ ვიშოვი სამსახურს, რომ არ გამოვტოვო სწავლა (ჩვენ გვაქვს ქულები დასწრებისთვის) .. პლიუს ეს ახლა არ ითვლება საფუძვლიან მიზეზად, სპეციალობაში უფასო მიმოწერა არ არის. ახლა ფული არ არის, ვთხოვ სამსახურში დარჩეს, რომ რამე მაინც გამოიმუშაოს. კომპანია, სადაც ის მუშაობს, ჯერ არ მიმყავს. საპასუხოდ 25-1000 საბაბი მომცა, მერე უნივერსიტეტი, სამსახური, მერე უცებ თავს ცუდად ვგრძნობ, როგორც ზამთარში, როცა წნეხის ფენით ვიწექი. ის ყოველთვის სთხოვს დედას ფულს მოგზაურობისთვის, მაგრამ ჩემგან ის ქირას ართმევს. ჩემს მშობლებს ჯერ არ შეუძლიათ ფულის გაცემა, რადგან. მანამდე დებს ფული სჭირდებოდათ შეჯიბრებისთვის, დედაჩემს და დას გულის პრობლემები ჰქონდათ და მკურნალობა და წამლები სჭირდებოდათ, ჩემი ძმა არ ლაპარაკობდა, დედაჩემმა დაახლოებით 8 ათასი მისცა ინექციებისთვის და წამლებისთვის (ინექციები + ვიტამინები). არ მგონია, რომ ის ჩემს მშობლებზე ზრუნავს. და საერთოდ, დედამისი ვითომ დედაჩემს "დათანხმდა", რომ თვეში 3 ათასს აძლევდნენ, მაგრამ დედამ თქვა, თუ შეიძლება. მანამდე მამა მშვიდად აძლევდა, სანამ პრობლემები არ დაიწყო. დედამისმა კი დარბევით დაუძახა დედაჩემს, რომ ფულს არ აძლევო, ჩვენ "სავარაუდოდ" შევთანხმდით, მერე დაიწყო იმის თქმა, რომ ამბობენ, მოამზადე 10 ათასი (სად მივიღე ასეთი თანხა). ჩემს ოჯახში მხოლოდ მამა მუშაობს, დედა ფირზეა დასაქმებული, მაგრამ სამსახურში არ იძახიან. ქალაქში მაღაზია არ ასრულებს ქალაქში გაყიდვის გეგმის ნახევარს. მის ოჯახში შავებში მუშაობენ, დედამისი, მამინაცვალი. ჩემი მშობლები თეთრებში არიან. მის ოჯახში 4 ადამიანია, მათ შორის ის, ჩემში 6-ნი არიან ჩემთან ერთად.. დღეს ვკითხე ნახევარ განაკვეთზე, მაგრამ დღეში 600 მანეთია 9-20:00 საათამდე მუშაობა.. Xs როცა დარეკავენ. . მამა მორიგეა, ჩვენ ვერ ვაგროვებთ საბუთებს სოციალური სტიპენდიისთვის..
ხედიგაცნობა, სიყვარული, ურთიერთობებიმე მესმის, რომ არის ახალგაზრდა ჯონი დეპი (კარგად, ან ვინც იქ ყველაზე მეტად მოგწონს), სიმპათიური, გალანტური, ხავერდოვანი ბარიტონით. მამაკაცი საწოლში, რომელზედაც თავად ქალები ოცნებობენ მოხვედრაზე. მაშინ მე მესმის ჩემი ნდობა. შემდეგ კი ასეთი კაცი პირდაპირ არაფერს შესთავაზებს, ვნებას გააღვივებს და ყველაფერი შეუფერხებლად და ბუნებრივად მოხდება. და რამდენი შემთხვევაა, როცა ვიღაც ვასეკი ზის და მეკითხება: რატომ მოხვედი ჩემთან?))) თავს ასე დაუძლეველად თვლის? რომ რომელიმე ქალი, რომელიც მას პირველად ხედავს, უკვე ოცნებობს ბანკეტის გაგრძელებაზე?
ელექტროლიტებისთვის, რომელთა დისოციაციის ხარისხი 5%-ზე ნაკლებია 10 მოლ/დმ3-ზე მეტი კონცენტრაციით ან Kd 1*10-4-ზე ნაკლები, ოსტვალდის განზავების კანონი გამოხატულია:
სუსტი ბაზისთვის:
სუსტი მჟავებისა და ფუძეების ხსნარების pH-ის გამოსათვლელად ამოცანების ამოხსნის მაგალითები.
მაგალითი 8გამოთვალეთ 0,001 N ძმარმჟავას pH, თუ = 0,13
გადაწყვეტილება:
მაგალითი 9განსაზღვრეთ:
ა) pH 0.01n CH 3 COOH, თუ 
გ) pH 0.01n NH 4 OH, თუ 
გადაწყვეტილება:განტოლების წარმოდგენა 
ლოგარითმული ფორმით ვიღებთ 
,
ასე რომ, მონობაზის მჟავისთვის 
აქედან გამომდინარე 
სუსტი ბაზისთვის 
;
, აქედან გამომდინარე
მაგალითი 10 H + იონების კონცენტრაცია ხსნარში არის 2. 10 -4 მოლ/დმ. გამოთვალეთ OH - , pH და pOH კონცენტრაცია ამ ხსნარში.
გადაწყვეტილება:
;
მაგალითი 11.გამოთვალეთ ხსნარის pH, რომლის 500 მლ-ში იხსნება 2 გ NaOH.
გადაწყვეტილება:
PH=14-pC ფუძეები;
; pH = 14 - 1 = 13
გადაწყვეტილება.
ამიაკის წყალხსნარში არის წონასწორობა
NH 3 + H 2 O Û NH 4 + + OH -
რადგან ამიაკის ხსნარი სუსტი ფუძეა და K B< 1*10 -4 , то расчёт ведут следующим образом:
რონ = - lg [OH -] \u003d - lg 4.2 10-3 \u003d 3-0.623 = 2,38
pH \u003d 14- pOH \u003d 14 - 2.38 = 11,62
მაგალითი 13 CH 3 COOH-ის დისოციაციის ხარისხი 0,1 მოლ / დმ 3 ხსნარში არის 1,32 * 10 -3. გამოთვალეთ H + და CH3COO - იონების კონცენტრაციები, ხსნარის pH და მჟავას K d.
გადაწყვეტილება.
დაწერეთ ძმარმჟავას დისოციაციის განტოლება
CH 3 COOH + H 2 O Û H 3 O + + CH 3 COO -
CH 3 COOH არის სუსტი მჟავა, ამიტომ
A * CH 3 COOH \u003d 1,32 * 10 -2 * 0,1 \u003d 1,32 * 10 -3 მოლი / დმ 3
pH = - ლგ = - lg 1.32 10 -3 \u003d 3 - 0.12 \u003d 2.88 [H +] \u003d [CH 3 COO -] \u003d 1.32 * 10 -3 მოლი / დმ 3
ოსტვალდის განზავების კანონიდან K CH3COOH გვხვდება:
K CH3COOH \u003d a 2 * C CH3COOH \u003d (1.32 * 10 -2) 2 0.1 \u003d 1.74 * 10 -5
Დავალებები:
იონის კონცენტრაციისა და იონური სიძლიერის გამოთვლა ძლიერი ელექტროლიტების ხსნარებში
1. სრული დისოციაციის დაშვებით, გამოთვალეთ იონის კონცენტრაციები:
ა) K + K 2 SO 4, K 3 PO 4 0,5 მ ხსნარში;
ბ) Al 3+ Al 2 (SO 4) 3, AlCl 3 2M ხსნარში.
2. გამოთვალეთ იონური სიძლიერე ხსნარებში:
0,3 მ ბარიუმის ქლორიდი, 0,06 მ კალიუმის ორთოფოსფატი, 0,02 მ ალუმინის სულფატი.
პასუხი: (0.82; 2.45 10 მოლი / დმ 3)
5. გამოთვალეთ Na +, H +, SO 4 2- იონების აქტივობა 2 10 მოლ / დმ 3 ნატრიუმის სულფატის და 5 10 მოლ / დმ 3 გოგირდმჟავას კონცენტრაციის ხსნარში.
პასუხი: (3.16 * 10 მოლი / დმ 3; 7.9x10 მოლი / დმ 3; 8.2 * 10 მოლი / დმ 3)
6. კალიუმის ქლორიდის, მაგნიუმის სულფატის და რკინის (III) სულფატის წყალში გახსნის შემდეგ ამ მარილების მოლური კონცენტრაცია შეადგენს შესაბამისად: 0,05; 0,02 და 0,01 მოლი/დმ 3. გამოთვალეთ ხსნარის იონური სიძლიერე.
სუსტი ელექტროლიტების ხსნარებში იონის კონცენტრაციის, pH და RON-ის გაანგარიშება:
7. გამოთვალეთ ამონიუმის ჰიდროქსიდის 0,01N ხსნარის pH, რომლის დისოციაციის ხარისხია 0,1.
8. კუჭის წვენის აქტიური მჟავიანობა არის 0,047. იპოვეთ კუჭის წვენის pH.
9. იპოვეთ რძემჟავას pH, რომლის დისოციაციის მუდმივია 1,44. 10 -4, C=0.01.
10. გამოთვალეთ აზოტის მჟავას ხსნარის pH, თუ ხსნარში მჟავას მასური წილი არის 4% ( 
).
11. გამოთვალეთ სისხლში წყალბადის იონების კონცენტრაცია და რაოდენობა 100 მლ მოცულობით, თუ სისხლის pH = 7,36.
სუფთა წყალი ძალიან სუსტი ელექტროლიტია. წყლის დისოციაციის პროცესი შეიძლება გამოისახოს განტოლებით: HOH ⇆ H + + OH - . წყლის დისოციაციის გამო, ნებისმიერი წყალხსნარი შეიცავს H + იონებს და OH - იონებს. ამ იონების კონცენტრაცია შეიძლება გამოითვალოს გამოყენებით იონური პროდუქტის განტოლებები წყლისთვის
C (H +) × C (OH -) \u003d K w,
სადაც Kw არის წყლის იონური პროდუქტის მუდმივი ; 25°C ტემპერატურაზე K w = 10 –14 .
ხსნარებს, რომლებშიც H + და OH იონების კონცენტრაცია ერთნაირია, ნეიტრალური ხსნარები ეწოდება. ნეიტრალურ ხსნარში C (H +) \u003d C (OH -) \u003d 10 -7 მოლ / ლ.
მჟავე ხსნარში C(H +) > C(OH -) და, როგორც ჩანს წყლის იონური პროდუქტის განტოლებიდან, C(H +) > 10 -7 მოლ/ლ და C (OH -)< 10 –7 моль/л.
ტუტე ხსნარში C (OH -) > C (H +); ხოლო C(OH –) > 10 –7 მოლ/ლ და C(H +)< 10 –7 моль/л.
pH არის მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს წყალხსნარების მჟავიანობას ან ტუტეს; ამ მნიშვნელობას უწოდებენ pH მაჩვენებელი და გამოითვლება ფორმულით:
pH \u003d -lg C (H +)
მჟავე pH ხსნარში<7; в нейтральном растворе pH=7; в щелочном растворе pH>7.
"წყალბადის ინდექსის" (pH) კონცეფციის ანალოგიით, შემოღებულია "ჰიდროქსილის" ინდექსის (pOH) კონცეფცია:
pOH = –lg C(OH –)
წყალბადის და ჰიდროქსილის მაჩვენებლები დაკავშირებულია თანაფარდობით
ჰიდროქსილის ინდექსი გამოიყენება ტუტე ხსნარებში pH-ის გამოსათვლელად.
გოგირდის მჟავა არის ძლიერი ელექტროლიტი, რომელიც იშლება განზავებულ ხსნარებში შეუქცევადად და სრულად სქემის მიხედვით: H 2 SO 4 ® 2 H + + SO 4 2–. დისოციაციის პროცესის განტოლებიდან ჩანს, რომ C (H +) \u003d 2 C (H 2 SO 4) \u003d 2 × 0.005 მოლ / ლ \u003d 0.01 მოლ / ლ.
pH \u003d -lg C (H +) \u003d -lg 0.01 \u003d 2.
ნატრიუმის ჰიდროქსიდი არის ძლიერი ელექტროლიტი, რომელიც იშლება შეუქცევადად და მთლიანად სქემის მიხედვით: NaOH ® Na + +OH -. დისოციაციის პროცესის განტოლებიდან ჩანს, რომ C (OH -) \u003d C (NaOH) \u003d 0.1 მოლ / ლ.
pOH \u003d -lg C (H +) \u003d -lg 0.1 \u003d 1; pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13.
სუსტი ელექტროლიტის დისოციაცია არის წონასწორობის პროცესი. სუსტი ელექტროლიტის დისოციაციის პროცესისთვის დაწერილი წონასწორობის მუდმივი ეწოდება დისოციაციის მუდმივი . მაგალითად, ძმარმჟავას დისოციაციის პროცესისთვის
CH 3 COOH ⇆ CH 3 COO - + H +.
პოლიბაზური მჟავის დისოციაციის თითოეული ეტაპი ხასიათდება მისი დისოციაციის მუდმივით. დისოციაციის მუდმივი - საცნობარო მნიშვნელობა; სმ. .
სუსტი ელექტროლიტების ხსნარებში იონების კონცენტრაციის (და pH) გამოთვლა მცირდება ქიმიური წონასწორობის პრობლემის გადაჭრამდე იმ შემთხვევისთვის, როდესაც ცნობილია წონასწორობის მუდმივი და საჭიროა ვიპოვოთ რეაქციაში მონაწილე ნივთიერებების წონასწორული კონცენტრაციები (იხ. მაგალითი 6.2 - ტიპი 2 პრობლემა).
NH 4 OH 0,35% ხსნარში ამონიუმის ჰიდროქსიდის მოლური კონცენტრაციაა 0,1 მოლ/ლ (პროცენტული კონცენტრაციის მოლარად გადაქცევის მაგალითი - იხილეთ მაგალითი 5.1). ეს მნიშვნელობა ხშირად მოიხსენიება როგორც C 0. C 0 არის ელექტროლიტის მთლიანი კონცენტრაცია ხსნარში (ელექტროლიტის კონცენტრაცია დისოციაციამდე).
NH 4 OH ითვლება სუსტ ელექტროლიტად, რომელიც შექცევად იშლება წყალხსნარში: NH 4 OH ⇆ NH 4 + + OH – (იხილეთ აგრეთვე შენიშვნა 2 მე-5 გვერდზე). დისოციაციის მუდმივი K = 1.8 10 -5 (საცნობარო მნიშვნელობა). ვინაიდან სუსტი ელექტროლიტი არასრულად იშლება, ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ x mol / l NH 4 OH დაიშალა, მაშინ ამონიუმის იონების და ჰიდროქსიდის იონების წონასწორული კონცენტრაცია ასევე იქნება x mol / l: C (NH 4 +) \u003d C. (OH -) \u003d x მოლ/ლ. არადისოცირებული NH 4 OH წონასწორული კონცენტრაცია არის: C (NH 4 OH) \u003d (C 0 -x) \u003d (0.1-x) მოლ/ლ.
ჩვენ ვცვლით ყველა ნაწილაკების წონასწორულ კონცენტრაციებს x-ით გამოხატული დისოციაციის მუდმივ განტოლებაში:
.
ძალიან სუსტი ელექტროლიტები ოდნავ იშლება (x ® 0) და x მნიშვნელში, როგორც ტერმინი, შეიძლება უგულებელყოფილი იყოს:
.
ჩვეულებრივ, ზოგადი ქიმიის ამოცანებში, x მნიშვნელში უგულებელყოფილია, თუ (ამ შემთხვევაში, x - დისოცირებული ელექტროლიტის კონცენტრაცია - განსხვავდება 10-ჯერ ან ნაკლებჯერ C 0-დან - ელექტროლიტის მთლიანი კონცენტრაცია ხსნარში) .
C (OH -) \u003d x \u003d 1.34 ∙ 10 -3 მოლ / ლ; pOH \u003d -lg C (OH -) \u003d -lg 1.34 ∙ 10 -3 \u003d 2.87.
pH = 14 - pOH = 14 - 2.87 = 11.13.
დისოციაციის ხარისხიელექტროლიტი შეიძლება გამოითვალოს, როგორც დისოცირებული ელექტროლიტის კონცენტრაციის თანაფარდობა (x) ელექტროლიტის მთლიან კონცენტრაციასთან (C 0):
(1,34%).
პირველ რიგში, თქვენ უნდა გადაიყვანოთ პროცენტული კონცენტრაცია მოლარად (იხ. მაგალითი 5.1). ამ შემთხვევაში, C 0 (H 3 PO 4) = 3.6 მოლ / ლ.
წყალბადის იონების კონცენტრაციის გამოთვლა პოლიბაზური სუსტი მჟავების ხსნარებში ხორციელდება მხოლოდ დისოციაციის პირველი ეტაპისთვის. მკაცრად რომ ვთქვათ, წყალბადის იონების მთლიანი კონცენტრაცია სუსტი პოლიბაზური მჟავის ხსნარში უდრის H + იონების კონცენტრაციების ჯამს, რომლებიც წარმოიქმნება დისოციაციის თითოეულ ეტაპზე. მაგალითად, ფოსფორის მჟავისთვის C(H +) სულ = C(H +) 1 ეტაპი თითო + C(H +) 2 საფეხური თითო + C(H +) 3 საფეხური თითო. თუმცა სუსტი ელექტროლიტების დისოციაცია ძირითადად ხდება პირველ ეტაპზე, ხოლო მეორე და შემდგომ ეტაპებზე - მცირე რაოდენობით, შესაბამისად.
C(H +) 2 ეტაპად ≈ 0, C(H +) 3 ეტაპად ≈ 0 და C(H +) სულ ≈ C(H +) 1 სტადიაში.
მოდით ფოსფორის მჟავა დისოცირდეს პირველ ეტაპზე x mol / l, შემდეგ დისოციაციის განტოლებიდან H 3 PO 4 ⇆ H + + H 2 PO 4 - აქედან გამომდინარეობს, რომ H + და H 2 PO 4 - იონების წონასწორული კონცენტრაციები ასევე იქნება. x მოლ/ლ-ის ტოლია, ხოლო გაუნაწილებელი H 3 PO 4-ის წონასწორული კონცენტრაცია იქნება (3,6–x) მოლ/ლ. ჩვენ ვცვლით H + და H 2 PO 4 - იონების და H 3 PO 4 მოლეკულების კონცენტრაციებს, რომლებიც გამოხატულია x-ის საშუალებით დისოციაციის მუდმივის გამოხატულებაში პირველი ეტაპისთვის (K 1 \u003d 7.5 10 -3 - საცნობარო მნიშვნელობა):
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.
;
მოლი/ლ;
C (H +) \u003d x \u003d 0,217 მოლ / ლ; pH \u003d -lg C (H +) \u003d -lg 0.217 \u003d 0.66.
(3,44%)
დავალება ნომერი 8
გამოთვალეთ ა) ძლიერი მჟავების და ფუძეების ხსნარების pH; ბ) სუსტი ელექტროლიტური ხსნარი და ამ ხსნარში ელექტროლიტების დისოციაციის ხარისხი (ცხრილი 8). აიღეთ ხსნარების სიმკვრივე 1 გ/მლ.
ცხრილი 8 - No8 დავალების პირობები
| ვარიანტი No. | ა | ბ | ვარიანტი No. | ა | ბ |
| 0,01მ H2SO4; 1% NaOH | 0.35% NH4OH | ||||
| 0.01 MCa(OH) 2; 2% HNO3 | 1% CH3COOH | 0.04მ H2SO4; 4% NaOH | 1% NH4OH | ||
| 0,5 მ HClO4; 1% Ba(OH)2 | 0.98% H3PO4 | 0.7 მ HClO4; 4%Ba(OH)2 | 3% H3PO4 | ||
| 0.02 მ LiOH; 0.3% HNO3 | 0.34% H2S | 0.06 მ LiOH; 0.1% HNO3 | 1.36% H2S | ||
| 0.1 მ HMnO4; 0.1% KOH | 0.031% H2CO3 | 0.2 მ HMnO4; 0.2% KOH | 0.124% H 2 CO 3 | ||
| 0,4მ HCl; 0.08%Ca(OH)2 | 0.47% HNO2 | 0,8 MHCl; 0.03%Ca(OH)2 | 1.4% HNO2 | ||
| 0.05M NaOH; 0.81% HBr | 0,4% H2SO3 | 0,07 მ NaOH; 3.24% HBr | 1.23% H2SO3 | ||
| 0.02 მ Ba(OH) 2; 0.13%HI | 0.2% HF | 0.05 მ Ba(OH) 2; 2.5% HI | 2% HF | ||
| 0.02მ H2SO4; 2% NaOH | 0,7% NH4OH | 0.06MH 2SO4; 0.8% NaOH | 5% CH3COOH | ||
| 0,7მ HClO4; 2%Ba(OH)2 | 1.96% H3PO4 | 0.08მ H2SO4; 3% NaOH | 4% H3PO4 | ||
| 0.04 მლლიოჰ; 0.63% HNO 3 | 0.68% H2S | 0.008 MHI; 1.7%Ba(OH)2 | 3.4% H2S | ||
| 0.3MHMnO4; 0.56%KOH | 0.062% H2CO3 | 0.08 მ LiOH; 1.3% HNO3 | 0,2% H2CO3 | ||
| 0,6მ HCl; 0.05%Ca(OH)2 | 0.94% HNO2 | 0.01 მ HMnO4; 1% KOH | 2.35% HNO2 | ||
| 0,03 მ NaOH; 1.62% HBr | 0,82% H2SO3 | 0.9MHCl; 0.01%Ca(OH)2 | 2% H2SO3 | ||
| 0.03 მ Ba(OH) 2; 1.26%HI | 0.5% HF | 0.09M NaOH; 6.5% HBr | 5% HF | ||
| 0.03მ H2SO4; 0.4% NaOH | 3% CH3COOH | 0.1 მ Ba(OH) 2; 6.4% გამარჯობა | 6% CH3COOH | ||
| 0.002 MHI; 3% Ba(OH)2 | 1% HF | 0.04 MH 2SO 4; 1.6% NaOH | 3.5% NH4OH | ||
| 0.005 MHBr; 0.24% LiOH | 1.64% H2SO3 | 0.001 მ HI; 0.4%Ba(OH)2 | 5% H3PO4 |
მაგალითი 7.5 200 მლ 0,2 M H 2 SO 4 ხსნარი და 300 მლ 0,1 მ NaOH ხსნარი შერეულია. გამოთვალეთ მიღებული ხსნარის pH და ამ ხსნარში Na + და SO 4 2– იონების კონცენტრაციები.
მივიყვანოთ რეაქციის განტოლება H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O შემოკლებულ იონურ-მოლეკულურ ფორმაზე: H + + OH - → H 2 O.
იონ-მოლეკულური რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ მხოლოდ H + და OH - იონები შედიან რეაქციაში და ქმნიან წყლის მოლეკულას. იონები Na + და SO 4 2– არ მონაწილეობენ რეაქციაში, ამიტომ მათი რაოდენობა რეაქციის შემდეგ იგივეა, რაც რეაქციამდე.
რეაქციამდე ნივთიერებების რაოდენობის გამოთვლა:
n (H 2 SO 4) \u003d 0,2 მოლი / ლ × 0,1 ლ \u003d 0,02 მოლი \u003d n (SO 4 2-);
n (H +) \u003d 2 × n (H 2 SO 4) \u003d 2 × 0.02 მოლი \u003d 0.04 მოლი;
n (NaOH) \u003d 0,1 მოლი / ლ 0,3 ლ \u003d 0,03 მოლი \u003d n (Na +) \u003d n (OH -).
OH იონები - - დეფიციტი; ისინი სრულად რეაგირებენ. მათთან ერთად, იგივე რაოდენობა (ანუ 0,03 მოლი) H + იონები რეაგირებს.
რეაქციის შემდეგ იონების რაოდენობის გამოთვლა:
n (H +) \u003d n (H +) რეაქციამდე - n (H +) რეაგირება \u003d 0,04 მოლი - 0,03 მოლი \u003d 0,01 მოლი;
n(Na +) = 0,03 მოლი; n(SO 4 2–) = 0.02 მოლი.
იმიტომ რომ განზავებული ხსნარები შერეულია
V საერთო. "H 2 SO 4 + V ხსნარი NaOH" 200 მლ + 300 მლ \u003d 500 მლ \u003d 0.5 ლ.
C(Na +) = n(Na +) / Vtot. \u003d 0,03 მოლი: 0,5 ლ \u003d 0,06 მოლი / ლ;
C(SO 4 2-) = n(SO 4 2-) / Vtot. \u003d 0,02 მოლი: 0,5 ლ \u003d 0,04 მოლი / ლ;
C(H +) = n(H +) / Vtot. \u003d 0,01 მოლი: 0,5 ლ \u003d 0,02 მოლი / ლ;
pH \u003d -lg C (H +) \u003d -lg 2 10 -2 \u003d 1.699.
დავალება ნომერი 9
გამოთვალეთ მჟავა ნარჩენების ლითონის კათიონებისა და ანიონების pH და მოლური კონცენტრაცია ხსნარში, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი მჟავას ხსნარის ტუტე ხსნართან შერევით (ცხრილი 9).
ცხრილი 9 - No9 დავალების პირობები
| ვარიანტი No. | ვარიანტი No. | მჟავა და ტუტე ხსნარების მოცულობა და შემადგენლობა | |
| 300 მლ 0,1 მ NaOH და 200 მლ 0,2 მ H 2 SO 4 | |||
| 2 ლ 0,05 მ Ca(OH) 2 და 300 მლ 0,2 მ HNO 3 | 0,5 ლ 0,1 M KOH და 200 მლ 0,25 M H 2 SO 4 | ||
| 700 მლ 0,1 მ KOH და 300 მლ 0,1 მ H 2 SO 4 | 1 ლ 0,05 M Ba(OH) 2 და 200 მლ 0,8 M HCl | ||
| 80 მლ 0,15 M KOH და 20 მლ 0,2 M H 2 SO 4 | 400 მლ 0,05 მ NaOH და 600 მლ 0,02 მ H 2 SO 4 | ||
| 100 მლ 0.1 M Ba(OH) 2 და 20 მლ 0.5 M HCl | 250 მლ 0,4 მ KOH და 250 მლ 0,1 მ H 2 SO 4 | ||
| 700 მლ 0,05 მ NaOH და 300 მლ 0,1 მ H 2 SO 4 | 200 მლ 0,05 მ Ca(OH) 2 და 200 მლ 0,04 მ HCl | ||
| 50 მლ 0,2 M Ba(OH) 2 და 150 მლ 0,1 M HCl | 150 მლ 0,08 მ NaOH და 350 მლ 0,02 მ H 2 SO 4 | ||
| 900 მლ 0,01 მ KOH და 100 მლ 0,05 მ H 2 SO 4 | 600 მლ 0,01 M Ca(OH) 2 და 150 მლ 0,12 M HCl | ||
| 250 მლ 0,1 მ NaOH და 150 მლ 0,1 მ H 2 SO 4 | 100 მლ 0.2 M Ba(OH) 2 და 50 მლ 1 M HCl | ||
| 1 ლ 0,05 M Ca (OH) 2 და 500 მლ 0,1 M HNO 3 | 100 მლ 0,5 მ NaOH და 100 მლ 0,4 მ H 2 SO 4 | ||
| 100 მლ 1 მ NaOH და 1900 მლ 0.1 მ H 2 SO 4 | 25 მლ 0,1 მ KOH და 75 მლ 0,01 მ H 2 SO 4 | ||
| 300 მლ 0.1 M Ba(OH) 2 და 200 მლ 0.2 M HCl | 100 მლ 0.02 M Ba(OH) 2 და 150 მლ 0.04 M HI | ||
| 200 მლ 0,05 მ KOH და 50 მლ 0,2 მ H 2 SO 4 | 1 ლ 0,01 მ Ca (OH) 2 და 500 მლ 0,05 მ HNO 3 | ||
| 500მლ 0.05M Ba(OH) 2 და 500მლ 0.15M HI | 250 მლ 0.04 M Ba(OH) 2 და 500 მლ 0.1 M HCl | ||
| 1 ლ 0,1 მ KOH და 2 ლ 0,05 მ H 2 SO 4 | 500 მლ 1 მ NaOH და 1500 მლ 0.1 მ H 2 SO 4 | ||
| 250მლ 0.4M Ba(OH) 2 და 250მლ 0.4M HNO 3 | 200 მლ 0.1 M Ba(OH) 2 და 300 მლ 0.2 M HCl | ||
| 80 მლ 0,05 მ KOH და 20 მლ 0,2 მ H 2 SO 4 | 50 მლ 0,2 მ KOH და 200 მლ 0,05 მ H 2 SO 4 | ||
| 300 მლ 0.25 M Ba(OH) 2 და 200 მლ 0.3 M HCl | 1 ლ 0,03 მ Ca (OH) 2 და 500 მლ 0,1 მ HNO 3 |
მარილის ჰიდროლიზი
როდესაც რაიმე მარილი წყალში იხსნება, ეს მარილი იშლება კატიონებად და ანიონებად. თუ მარილი წარმოიქმნება ძლიერი ფუძე კატიონისა და სუსტი მჟავა ანიონის მიერ (მაგალითად, კალიუმის ნიტრიტი KNO 2), მაშინ ნიტრიტის იონები შეუერთდებიან H + იონებს, იშლებიან მათ წყლის მოლეკულებისგან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სუსტი აზოტის მჟავა. . ამ ურთიერთქმედების შედეგად ხსნარში წონასწორობა დამყარდება:
NO 2 - + HOH ⇆ HNO 2 + OH -
KNO 2 + HOH ⇆ HNO 2 + KOH.
ამრიგად, OH იონების სიჭარბე ჩნდება ანიონის მიერ ჰიდროლიზებული მარილის ხსნარში (საშუალების რეაქცია ტუტეა; pH > 7).
თუ მარილი წარმოიქმნება სუსტი ფუძის კატიონით და ძლიერი მჟავა ანიონით (მაგალითად, ამონიუმის ქლორიდი NH 4 Cl), მაშინ სუსტი ფუძის NH 4 + კატიონები გამოყოფენ OH იონებს - წყლის მოლეკულებიდან და წარმოქმნიან სუსტად დისოციაციას. ელექტროლიტი - ამონიუმის ჰიდროქსიდი 1.
NH 4 + + HOH ⇆ NH 4 OH + H + .
NH 4 Cl + HOH ⇆ NH 4 OH + HCl.
H + იონების ჭარბი რაოდენობა ჩნდება კატიონის მიერ ჰიდროლიზებული მარილის ხსნარში (საშუალების რეაქცია არის მჟავე pH< 7).
მარილის ჰიდროლიზის დროს, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი ფუძის კატიონით და სუსტი მჟავა ანიონით (მაგალითად, ამონიუმის ფტორიდი NH 4 F), სუსტი ფუძე კათიონები NH 4 + უკავშირდებიან OH - იონებს, ყოფენ მათ წყლის მოლეკულებიდან და სუსტი მჟავა ანიონები F - უკავშირდებიან H + იონებს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სუსტი ფუძე NH 4 OH და სუსტი მჟავა HF: 2
NH 4 + + F - + HOH ⇆ NH 4 OH + HF
NH 4 F + HOH ⇆ NH 4 OH + HF.
ნიადაგის რეაქცია მარილის ხსნარში, რომელიც ჰიდროლიზდება როგორც კატიონის, ასევე ანიონის მიერ, განისაზღვრება იმით, თუ რომელია ჰიდროლიზის შედეგად წარმოქმნილი სუსტად დისოციაციური ელექტროლიტები უფრო ძლიერი (ეს შეიძლება ნახოთ დისოციაციის მუდმივების შედარებით). NH 4 F-ის ჰიდროლიზის შემთხვევაში, გარემო იქნება მჟავე (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 .
ამრიგად, ჰიდროლიზი (ანუ დაშლა წყლით) განიცდის წარმოქმნილ მარილებს:
- ძლიერი ფუძის კატიონი და სუსტი მჟავის ანიონი (KNO 2, Na 2 CO 3, K 3 PO 4);
- სუსტი ფუძის კატიონი და ძლიერი მჟავის ანიონი (NH 4 NO 3, AlCl 3, ZnSO 4);
- სუსტი ფუძის კატიონი და სუსტი მჟავის ანიონი (Mg (CH 3 COO) 2, NH 4 F).
სუსტი ფუძეების კათიონები და/ან სუსტი მჟავების ანიონები ურთიერთქმედებენ წყლის მოლეკულებთან; ძლიერი ფუძეების კათიონებითა და ძლიერი მჟავების ანიონებით წარმოქმნილი მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს.
გამრავლებული დამუხტული კათიონებითა და ანიონებით წარმოქმნილი მარილების ჰიდროლიზი ეტაპობრივად მიმდინარეობს; ქვემოთ, კონკრეტული მაგალითები გვიჩვენებს მსჯელობის თანმიმდევრობას, რომელიც რეკომენდებულია ასეთი მარილების ჰიდროლიზის განტოლებების შედგენისას.
შენიშვნები
1. როგორც უკვე აღვნიშნეთ (იხ. შენიშვნა 2 მე-5 გვერდზე) არსებობს ალტერნატიული შეხედულება, რომ ამონიუმის ჰიდროქსიდი არის ძლიერი ბაზა. გარემოს მჟავა რეაქცია ძლიერი მჟავებით წარმოქმნილ ამონიუმის მარილების ხსნარებში, მაგალითად, NH 4 Cl, NH 4 NO 3, (NH 4) 2 SO 4, ამ მიდგომით აიხსნება ამონიუმის დისოციაციის შექცევადი პროცესით. იონი NH 4 + ⇄ NH 3 + H + ან უფრო ზუსტად NH 4 + + H 2 O ⇄ NH 3 + H 3 O +.
2. თუ ამონიუმის ჰიდროქსიდი განიხილება ძლიერ ფუძედ, მაშინ სუსტი მჟავებით წარმოქმნილ ამონიუმის მარილების ხსნარებში, მაგალითად, NH 4 F, გასათვალისწინებელია წონასწორობა NH 4 + + F - ⇆ NH 3 + HF, რომელშიც არის კონკურენცია H + იონისთვის ამიაკის მოლეკულებსა და სუსტ მჟავას ანიონებს შორის.
მაგალითი 8.1ჩაწერეთ ნატრიუმის კარბონატის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებები მოლეკულური და იონ-მოლეკულური ფორმით. მიუთითეთ ხსნარის pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. მარილის დისოციაციის განტოლება: Na 2 CO 3 ® 2Na + + CO 3 2–
2. მარილი წარმოიქმნება ძლიერი ფუძის NaOH-ის კათიონებით (Na +) და სუსტი მჟავის ანიონი (CO 3 2–). H2CO3. ამრიგად, მარილი ჰიდროლიზდება ანიონზე:
CO 3 2– + HOH ⇆ ... .
ჰიდროლიზი უმეტეს შემთხვევაში მიმდინარეობს შექცევადად (ნიშანი ⇄); ჰიდროლიზის პროცესში მონაწილე 1 იონისთვის აღირიცხება 1 HOH მოლეკულა .
3. უარყოფითად დამუხტული კარბონატის CO 3 2– იონები უკავშირდებიან დადებითად დამუხტულ H + იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან და წარმოქმნიან ჰიდროკარბონატულ HCO 3 – იონებს; ხსნარი გამდიდრებულია OH იონებით - (ტუტე გარემო; pH> 7):
CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – .
ეს არის Na 2 CO 3 ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის იონ-მოლეკულური განტოლება.
4. ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ განტოლებაში არსებული ყველა CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – ანიონის (CO 3 2–, HCO 3 – და OH –) გაერთიანებით. Na + კათიონებით, რომლებიც ქმნიან მარილებს Na 2 CO 3 , NaHCO 3 და ფუძე NaOH :
Na 2 CO 3 + HOH ⇆ NaHCO 3 + NaOH.
5. პირველ ეტაპზე ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნა ჰიდროკარბონატული იონები, რომლებიც მონაწილეობენ ჰიდროლიზის მეორე სტადიაში:
HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH -
(უარყოფითად დამუხტული ბიკარბონატი HCO 3 - იონები უკავშირდებიან დადებითად დამუხტულ H + იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან).
6. ჰიდროლიზის მეორე სტადიის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH - ანიონების (HCO 3 - და OH -) შეერთებით Na + კათიონებთან განტოლებაში. NaHCO 3 მარილის და NaOH ფუძის წარმოქმნა:
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.
მაგალითი 8.2ჩაწერეთ ალუმინის სულფატის ჰიდროლიზის რეაქციის განტოლებები მოლეკულური და იონ-მოლეკულური ფორმით. მიუთითეთ ხსნარის pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. მარილის დისოციაციის განტოლება: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2–
2. მარილი იქმნება სუსტი ფუძის კათიონები (Al 3+). ძლიერი მჟავის H 2 SO 4 Al (OH) 3 და ანიონები (SO 4 2–). ამიტომ, მარილი ჰიდროლიზდება კატიონზე; 1 HOH მოლეკულა ჩაწერილია 1 Al 3+ იონზე: Al 3+ + HOH ⇆ … .
3. დადებითად დამუხტული Al 3+ იონები უკავშირდებიან უარყოფითად დამუხტულ OH - იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან და წარმოქმნიან ჰიდროქსოალუმინის იონებს AlOH 2+; ხსნარი გამდიდრებულია H + იონებით (მჟავე; pH<7):
Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H +.
ეს არის Al 2 (SO 4) 3 ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის იონ-მოლეკულური განტოლება.
4. ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ ყველა Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + კატიონების (Al 3+ , AlOH 2+ და H +) SO-სთან შეერთებით. 4 2– ანიონები, რომლებიც ქმნიან Al 2 (SO 4) 3, AlOHSO 4 და მჟავას H 2 SO 4 მარილებს:
Al 2 (SO 4) 3 + 2HOH ⇆ 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4.
5. პირველ ეტაპზე ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნა ჰიდროქსოალუმინის კათიონები AlOH 2+, რომლებიც მონაწილეობენ ჰიდროლიზის მეორე სტადიაში:
AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H +
(დადებითად დამუხტული AlOH 2+ იონები უკავშირდებიან უარყოფითად დამუხტულ OH - იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან).
6. ჰიდროლიზის მეორე ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ ყველა AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H + კატიონების (AlOH 2+, Al(OH) 2 + და H + შეერთებით. ) წარმოდგენილია SO 4 2– ანიონებთან განტოლებაში, რომლებიც ქმნიან მარილებს AlOHSO 4, (Al (OH) 2) 2 SO 4 და მჟავა H 2 SO 4:
2AlOHSO 4 + 2HOH ⇆ (Al(OH) 2) 2 SO 4 + H 2 SO 4.
7. ჰიდროლიზის მეორე ეტაპის შედეგად წარმოიქმნა დიჰიდროქსოალუმინის კათიონები Al (OH) 2 +, რომლებიც მონაწილეობენ ჰიდროლიზის მესამე სტადიაში:
Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H +
(დადებითად დამუხტული Al(OH) 2 + იონები უკავშირდებიან უარყოფითად დამუხტულ OH - იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან).
8. ჰიდროლიზის მესამე ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H + კატიონების (Al(OH) 2 + და H +) შეერთებით განტოლება SO 4 ანიონებთან 2–, რომლებიც ქმნიან მარილს (Al (OH) 2) 2 SO 4 და მჟავას H 2 SO 4:
(Al(OH) 2) 2 SO 4 + 2HOH ⇆ 2Al(OH) 3 + H 2 SO 4
ამ მოსაზრებების შედეგად ვიღებთ შემდეგ ჰიდროლიზის განტოლებებს:
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 2SO 4.
მაგალითი 8.3მოლეკულური და იონ-მოლეკულური ფორმით ჩაწერეთ ამონიუმის ორთოფოსფატის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებები. მიუთითეთ ხსნარის pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. მარილის დისოციაციის განტოლება: (NH 4) 3 PO 4 ® 3NH 4 + + PO 4 3–
2. მარილი იქმნება სუსტი ფუძის კათიონები (NH 4 +). NH4OH და ანიონები
(PO 4 3–) სუსტი მჟავა H3PO4. აქედან გამომდინარე, მარილი ჰიდროლიზებს როგორც კატიონს, ასევე ანიონს : NH 4 + + PO 4 3– +HOH ⇆ … ; ( NH 4 + და PO 4 3– იონების წყვილზე ამ შემთხვევაში ჩაწერილია 1 HOH მოლეკულა ). დადებითად დამუხტული NH 4 + იონები უკავშირდებიან უარყოფითად დამუხტულ OH - იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებს, წარმოქმნიან სუსტ ფუძეს NH 4 OH და უარყოფითად დამუხტული PO 4 3– იონები უკავშირდებიან H + იონებს, ქმნიან წყალბადის ფოსფატის იონებს HPO 4 2. –:
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2–.
ეს არის ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის იონ-მოლეკულური განტოლება (NH 4) 3 PO 4 .
4. ჰიდროლიზის პირველი ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ განტოლებაში არსებული ანიონების (PO 4 3–, HPO 4 2–) დაკავშირებით კათიონებთან NH 4 +, რომლებიც წარმოქმნიან მარილებს (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. პირველ ეტაპზე ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნა ჰიდროფოსფატური ანიონები HPO 4 2–, რომლებიც NH 4 + კატიონებთან ერთად მონაწილეობენ ჰიდროლიზის მეორე სტადიაში:
NH 4 + + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 –
(NH 4 + იონები უკავშირდებიან OH - იონებს, HPO 4 2– იონებს - H + იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან, ქმნიან სუსტ ფუძეს NH 4 OH და დიჰიდროფოსფატის იონებს H 2 PO 4 -).
6. ჰიდროლიზის მეორე ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ NH 4 + + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 – განტოლებაში არსებული ანიონების (HPO 4 2– და) დაკავშირებით. H 2 PO 4 –) NH 4 + კათიონებით, ქმნიან მარილებს (NH 4) 2 HPO 4 და NH 4 H 2 PO 4:
(NH 4) 2 HPO 4 +HOH ⇆ NH 4 OH + NH 4 H 2 PO 4.
7. ჰიდროლიზის მეორე ეტაპის შედეგად წარმოიქმნა დიჰიდროფოსფატური ანიონები H 2 PO 4 - რომლებიც NH 4 + კატიონებთან ერთად მონაწილეობენ ჰიდროლიზის მესამე სტადიაში:
NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4
(NH 4 + იონები უკავშირდებიან OH - იონებს, H 2 PO 4 - იონებს H + იონებს, ყოფენ მათ HOH მოლეკულებისგან და წარმოქმნიან სუსტ ელექტროლიტებს NH 4 OH და H 3 PO 4).
8. ჰიდროლიზის მესამე ეტაპის განტოლება მოლეკულური ფორმით შეიძლება მივიღოთ NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4 ანიონების დაკავშირებით, რომლებიც წარმოდგენილია განტოლებაში H 2 PO 4 - და NH 4 + კათიონები და მარილის ფორმირება NH 4 H 2 PO 4:
NH 4 H 2 PO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4.
ამ მოსაზრებების შედეგად ვიღებთ შემდეგ ჰიდროლიზის განტოლებებს:
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.
ჰიდროლიზის პროცესი ძირითადად პირველ ეტაპზე მიმდინარეობს, ამიტომ მარილის ხსნარში არსებული საშუალების რეაქცია, რომელიც ჰიდროლიზდება როგორც კატიონის, ასევე ანიონის მიერ, განისაზღვრება იმით, თუ რომელია ჰიდროლიზის პირველ ეტაპზე წარმოქმნილი სუსტად დისოციაციური ელექტროლიტებიდან უფრო ძლიერი. . განსახილველ საქმეში
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2–
გარემოს რეაქცია იქნება ტუტე (pH> 7), ვინაიდან HPO 4 2– იონი უფრო სუსტი ელექტროლიტია ვიდრე 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– იონის დისოციაცია არის H 3 PO 4 დისოციაცია მესამე ეტაპზე, შესაბამისად KHPO 4 2– \u003d K III H 3 PO 4).
დავალება ნომერი 10
ჩაწერეთ მოლეკულური და იონ-მოლეკულური ფორმით მარილების ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებები (ცხრილი 10). მიუთითეთ ხსნარის pH (pH>7, pH<7 или pH=7).
ცხრილი 10 - No10 დავალების პირობები
| ვარიანტის ნომერი | მარილების სია | ვარიანტის ნომერი | მარილების სია |
| ა) Na 2 CO 3, ბ) Al 2 (SO 4) 3, გ) (NH 4) 3 PO 4 | ა) Al(NO 3) 3, ბ) Na 2 SeO 3, გ) (NH 4) 2 Te | ||
| ა) Na 3 PO 4, ბ) CuCl 2, გ) Al (CH 3 COO) 3 | ა) MgSO 4, ბ) Na 3 PO 4, გ) (NH 4) 2 CO 3 | ||
| ა) ZnSO 4, ბ) K 2 CO 3, გ) (NH 4) 2 S | ა) CrCl 3, ბ) Na 2 SiO 3, გ) Ni (CH 3 COO) 2 | ||
| ა) Cr(NO 3) 3, ბ) Na 2 S, გ) (NH 4) 2 Se | ა) Fe 2 (SO 4) 3, ბ) K 2 S, გ) (NH 4) 2 SO 3 |
ცხრილი 10 გაგრძელდა
| ვარიანტის ნომერი | მარილების სია | ვარიანტის ნომერი | მარილების სია |
| ა) Fe (NO 3) 3, ბ) Na 2 SO 3, გ) Mg (NO 2) 2 | |||
| ა) K 2 CO 3, ბ) Cr 2 (SO 4) 3, გ) Be (NO 2) 2 | ა) MgSO 4, ბ) K 3 PO 4, გ) Cr (CH 3 COO) 3 | ||
| ა) K 3 PO 4, ბ) MgCl 2, გ) Fe (CH 3 COO) 3 | ა) CrCl 3, ბ) Na 2 SO 3, გ) Fe (CH 3 COO) 3 | ||
| ა) ZnCl 2, ბ) K 2 SiO 3, გ) Cr(CH 3 COO) 3 | ა) Fe 2 (SO 4) 3, ბ) K 2 S, გ) Mg (CH 3 COO) 2 | ||
| ა) AlCl 3, ბ) Na 2 Se, გ) Mg (CH 3 COO) 2 | ა) Fe (NO 3) 3, ბ) Na 2 SiO 3, (NH 4) 2 CO 3 | ||
| ა) FeCl 3, ბ) K 2 SO 3, გ) Zn(NO 2) 2 | ა) K 2 CO 3, ბ) Al(NO 3) 3, გ) Ni (NO 2) 2 | ||
| ა) CuSO 4, ბ) Na 3 AsO 4, გ) (NH 4) 2 SeO 3 | ა) K 3 PO 4, ბ) Mg (NO 3) 2, გ) (NH 4) 2 SeO 3 | ||
| ა) BeSO 4, ბ) K 3 PO 4, გ) Ni(NO 2) 2 | ა) ZnCl 2, Na 3 PO 4, გ) Ni (CH 3 COO) 2 | ||
| ა) ბი(NO 3) 3, ბ) K 2 CO 3 გ) (NH 4) 2 S | ა) AlCl 3, ბ) K 2 CO 3, გ) (NH 4) 2 SO 3 | ||
| ა) Na 2 CO 3, ბ) AlCl 3, გ) (NH 4) 3 PO 4 | ა) FeCl 3, ბ) Na 2 S, გ) (NH 4) 2 Te | ||
| ა) K 3 PO 4, ბ) MgCl 2, გ) Al (CH 3 COO) 3 | ა) CuSO 4, ბ) Na 3 PO 4, გ) (NH 4) 2 Se | ||
| ა) ZnSO 4, ბ) Na 3 AsO 4, გ) Mg(NO 2) 2 | ა) BeSO 4, ბ) ბ) Na 2 SeO 3, გ) (NH 4) 3 PO 4 | ||
| ა) Cr(NO 3) 3, ბ) K 2 SO 3, გ) (NH 4) 2 SO 3 | ა) BiCl 3, ბ) K 2 SO 3, გ) Al(CH 3 COO) 3 | ||
| ა) Al(NO 3) 3, ბ) Na 2 Se, გ) (NH 4) 2 CO 3 | ა) Fe(NO 3) 2, ბ) Na 3 AsO 4, გ) (NH 4) 2 S |
ბიბლიოგრაფია
1. Lurie, Yu.Yu. ანალიზური ქიმიის სახელმძღვანელო / Yu.Yu. ლურიე. - მ.: ქიმია, 1989. - 448გვ.
2. რაბინოვიჩი, ვ.ა. მოკლე ქიმიური საცნობარო წიგნი / V.A. რაბინოვიჩი, ზ.ია. ხავინი - ლ.: ქიმია, 1991. - 432გვ.
3. გლინკა, ნ.ლ. ზოგადი ქიმია / ნ.ლ. გლინკა; რედ. ვ.ა. რაბინოვიჩი. - 26 გამოცემა. - ლ.: ქიმია, 1987. - 704გვ.
4. გლინკა, ნ.ლ. ამოცანები და სავარჯიშოები ზოგად ქიმიაში: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის / N.L. გლინკა; რედ. V.A. რაბინოვიჩი და ჰ.მ. რუბინა - 22 ed. - ლ .: ქიმია, 1984. - 264 გვ.
5. ზოგადი და არაორგანული ქიმია: სალექციო ჩანაწერები ტექნოლოგიური სპეციალობების სტუდენტებისთვის: 2 საათში / მოგილევის სახელმწიფო უნივერსიტეტი; ავტ.-სტატ. ვ.ა. ოგოროდნიკოვი. - მოგილევი, 2002. - ნაწილი 1: ქიმიის ზოგადი კითხვები. – 96 გვ.
საგანმანათლებლო გამოცემა
ზოგადი ქიმია
მეთოდური ინსტრუქციები და საკონტროლო ამოცანები
დისტანციური სწავლების ტექნოლოგიური სპეციალობების სტუდენტებისთვის
შემდგენელი: ოგოროდნიკოვი ვალერი ანატოლიევიჩი
რედაქტორი T.L. Mateusz
ტექნიკური რედაქტორი ა.ა. შჩერბაკოვა
ხელმოწერილია დასაბეჭდად. ფორმატი 60´84 1/16
Ოფსეტური ბეჭდვა. ყურსასმენის დრო. Ეკრანის ამოპრინტერება
კონვ. ღუმელი რეი. რედ. ლ. 3.
ტირაჟის ასლები. შეკვეთა.
დაბეჭდილია სარედაქციო და საგამომცემლო განყოფილების რიზოგრაფზე
საგანმანათლებო ინსტიტუტები
"მოგილევის სურსათის სახელმწიფო უნივერსიტეტი"
1. pH-ის გამოთვლა ძლიერი მჟავებისა და ფუძეების ხსნარებში.
ძლიერი მონობაზური მჟავების და ფუძეების ხსნარებში pH-ის გაანგარიშება ხორციელდება ფორმულების მიხედვით:
pH \u003d - lg C-დან და pH \u003d 14 + lg C o
სადაც C to, C o არის მჟავის ან ფუძის მოლური კონცენტრაცია, მოლ/ლ
2. pH-ის გამოთვლა სუსტი მჟავებისა და ფუძეების ხსნარებში
pH-ის გაანგარიშება სუსტი მონობაზური მჟავების და ფუძეების ხსნარებში ხორციელდება ფორმულების მიხედვით: pH \u003d 1/2 (pK-დან - lgC-მდე) და pH \u003d 14 - 1/2 (pK O - lg C O)
3. pH-ის გამოთვლა ჰიდროლიზირებადი მარილების ხსნარებში
არსებობს მარილების ჰიდროლიზის 3 შემთხვევა:
ა) მარილის ჰიდროლიზი ანიონის მიერ (მარილს წარმოქმნის სუსტი მჟავა და ძლიერი ფუძე, მაგალითად CH 3 COO Na). pH მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულით: pH = 7 + 1/2 pK + 1/2 lg C s
ბ) მარილის ჰიდროლიზი კატიონით (მარილს წარმოქმნის სუსტი ფუძე და ძლიერი მჟავა, მაგალითად NH 4 Cl) pH-ის გამოთვლა ასეთ ხსნარში ხდება ფორმულის მიხედვით: pH = 7 - 1/2 pK o. - 1/2 ლგ C s
გ) მარილის ჰიდროლიზი კათიონებითა და ანიონებით (მარილს წარმოქმნის სუსტი მჟავა და სუსტი ფუძე, მაგალითად CH 3 COO NH 4). ამ შემთხვევაში, pH-ის გაანგარიშება ხორციელდება ფორმულის მიხედვით:
pH \u003d 7 + 1/2 pK - 1/2 pK o
თუ მარილი წარმოიქმნება სუსტი პოლიბაზური მჟავით ან სუსტი მრავალპროტონული ფუძით, მაშინ pH-ის გამოსათვლელად ზემოთ ჩამოთვლილ ფორმულებში (7-9) ჩანაცვლებულია pK k და pK o მნიშვნელობები დისოციაციის ბოლო ეტაპის მიხედვით.
4. მჟავების და ფუძეების სხვადასხვა ნარევების ხსნარებში pH-ის გამოთვლა
როდესაც მჟავა და ფუძე შეედინება, მიღებული ნარევის pH დამოკიდებულია მიღებული მჟავისა და ფუძის რაოდენობაზე და მათ სიძლიერეზე.
4. ბუფერული სისტემები
ბუფერული სისტემები მოიცავს:
ა) სუსტი მჟავა და მისი მარილი, მაგალითად CH 3 COO H + CH 3 COO Na
ბ) სუსტი ფუძე და მისი მარილი, მაგალითად NH 4 OH + NH 4 Cl
გ) სხვადასხვა მჟავიანობის მჟავა მარილების ნარევი, მაგალითად NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4
დ) მჟავა და საშუალო მარილების ნარევი, მაგალითად NaНCO 3 + Na 2 CO 3
ე) სხვადასხვა ძირითადი მარილების ნარევი, მაგალითად Al (OH) 2 Cl + Al (OH) Cl 2 და სხვ.
ბუფერულ სისტემებში pH-ის გამოთვლა ხდება ფორმულების მიხედვით: pH = pK to - lg C to / C s და pH = 14 - pK o + lg C o / C s.
მჟავა-ტუტოვანი ბუფერული ხსნარები, ჰენდერსონ-ჰასელბახის განტოლება. Ზოგადი მახასიათებლები. ოპერაციული პრინციპი. ბუფერული ხსნარის pH-ის გაანგარიშება. ბუფერული სიმძლავრე.
ბუფერული ხსნარები - სისტემები, რომლებიც ინარჩუნებენ პარამეტრის გარკვეულ მნიშვნელობას (pH, სისტემის პოტენციალი და ა.შ.), როდესაც იცვლება სისტემის შემადგენლობა.
მჟავა-ტუტოვანი ბუფერული ხსნარი , რომელიც ინარჩუნებს უხეშად მუდმივ pH მნიშვნელობას, როდესაც მას ემატება არც თუ ისე დიდი რაოდენობით ძლიერი მჟავა ან ძლიერი ფუძე, ასევე განზავებისა და კონცენტრირებისას. მჟავა-ტუტოვანი ბუფერული ხსნარები შეიცავს სუსტ მჟავებს და მათ კონიუგატ ფუძეებს. ძლიერი მჟავა ბუფერულ ხსნარში დამატებისას „იქცევა“ სუსტ მჟავად, ხოლო ძლიერი ფუძე სუსტ ფუძედ. ბუფერული ხსნარის pH-ის გამოთვლის ფორმულა: pH = pK შესახებ + ლგ C შესახებ / თან თან ეს განტოლება ჰენდერსონ-ჰასელბახი . ამ განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ბუფერული ხსნარის pH დამოკიდებულია სუსტი მჟავისა და მისი კონიუგატური ფუძის კონცენტრაციების თანაფარდობაზე. ვინაიდან ეს თანაფარდობა არ იცვლება განზავებისას, ხსნარის pH მუდმივი რჩება. განზავება არ შეიძლება იყოს შეუზღუდავი. ძალიან მნიშვნელოვანი განზავებით, ხსნარის pH შეიცვლება, რადგან, ჯერ ერთი, კომპონენტების კონცენტრაცია გახდება იმდენად მცირე, რომ აღარ იქნება შესაძლებელი წყლის ავტოპროტოლიზის უგულებელყოფა და მეორეც, დაუტენო და აქტივობის კოეფიციენტები. დამუხტული ნაწილაკები განსხვავებულად არის დამოკიდებული ხსნარის იონურ სიძლიერეზე.
ბუფერული ხსნარი ინარჩუნებს მუდმივ pH-ს, როდესაც ემატება მხოლოდ მცირე რაოდენობით ძლიერი მჟავა ან ძლიერი ბაზა. ბუფერული ხსნარის უნარი "წინააღმდეგობა გაუწიოს" pH-ის ცვლილებას, დამოკიდებულია სუსტი მჟავისა და მისი კონიუგატური ფუძის კონცენტრაციების თანაფარდობაზე, აგრეთვე მათ მთლიან კონცენტრაციაზე - და ხასიათდება ბუფერული ტევადობით.
ბუფერული სიმძლავრე - ხსნარში ძლიერი მჟავის ან ძლიერი ფუძის კონცენტრაციის უსასრულოდ მცირე ზრდის თანაფარდობა (მოცულობის ცვლილების გარეშე) ამ ზრდით გამოწვეულ pH-ის ცვლილებასთან (გვ. 239, 7.79)
ძლიერ მჟავე და ძლიერ ტუტე გარემოში ბუფერული სიმძლავრე მნიშვნელოვნად იზრდება. ხსნარებს, რომლებშიც ძლიერი მჟავის ან ძლიერი ფუძის საკმარისად მაღალი კონცენტრაცია ასევე აქვს ბუფერული თვისებები.
ბუფერული სიმძლავრე მაქსიმალურია pH=pKa-ზე. გარკვეული pH მნიშვნელობის შესანარჩუნებლად უნდა იქნას გამოყენებული ბუფერული ხსნარი, რომელშიც მის შემადგენლობაში შემავალი სუსტი მჟავის pKa მნიშვნელობა მაქსიმალურად ახლოს არის ამ pH-თან. აზრი აქვს ბუფერული ხსნარის გამოყენებას pH-ის შესანარჩუნებლად pKa + _ 1 დიაპაზონში. ამ ინტერვალს ბუფერის სამუშაო ძალა ეწოდება.
19. რთულ ნაერთებთან დაკავშირებული ძირითადი ცნებები. რთული ნაერთების კლასიფიკაცია. წონასწორობის მუდმივები, რომლებიც გამოიყენება რთული ნაერთების დასახასიათებლად: წარმოქმნის მუდმივები, დისოციაციის მუდმივები (ზოგადი, საფეხური, თერმოდინამიკური, რეალური და პირობითი კონცენტრაცია)
ყველაზე ხშირად, კომპლექსი არის ნაწილაკი, რომელიც წარმოიქმნება ცენტრალური ატომის (იონის) დონორ-მიმღები ურთიერთქმედების შედეგად, რომელსაც ეწოდება კომპლექსური აგენტი და დამუხტული ან ნეიტრალური ნაწილაკების, რომელსაც ლიგანდები ეწოდება. კომპლექსური აგენტი და ლიგანდები დამოუკიდებლად უნდა არსებობდეს იმ გარემოში, სადაც ხდება კომპლექსურობა.
რთული ნაერთი შედგება შიდა და გარე სფეროებისგან. K3(Fe(CN)6)- K3-გარე სფერო, Fe-კომპლექსური აგენტი, CN- ლიგანდი, კომპლექსური აგენტი + ლიგანდი=შიდა სფერო.
დენტალურობა არის ლიგანდის დონორი ცენტრების რაოდენობა, რომლებიც მონაწილეობენ დონორ-მიმღების ურთიერთქმედებაში რთული ნაწილაკების წარმოქმნის დროს. ლიგანდებია მონოდენტატი (Cl-, H2O, NH3), ბიდენტატი (C2O4(2-), 1,10-ფენანთროლინი) და პოლიდენტატი.
კოორდინაციის ნომერი არის ლიგანდის დონორი ცენტრების რაოდენობა, რომლებთანაც ურთიერთქმედებს მოცემული ცენტრალური ატომი. ზემოთ მოყვანილ მაგალითში: 6-საკოორდინაციო ნომერი. (Ag (NH3) 2) + - საკოორდინაციო ნომერი 2, ვინაიდან ამიაკი არის მონოდენტური ლიგანდი, ხოლო (Ag (S2O3) 2) 3- - კოორდინაციის ნომერი 4, ვინაიდან თიოსულფატის იონი არის ბიდენტატი ლიგანდი.
კლასიფიკაცია.
1) მათი მუხტის მიხედვით: ანიონური ((Fe(CN)6)3-), კათიონური ((Zn(NH3)4)2 +) და დაუმუხტველი ან არაელექტროლიტური კომპლექსები (HgCl2).
2) ლითონის ატომების რაოდენობის მიხედვით: მონობირთვული და პოლიბირთვული კომპლექსები. მონობირთვული კომპლექსი შეიცავს ლითონის ერთ ატომს, ხოლო პოლიბირთვული კომპლექსი შეიცავს ორ ან მეტს. პოლიბირთვულ კომპლექსურ ნაწილაკებს, რომლებიც შეიცავს ლითონის იდენტურ ატომებს, ეწოდება ჰომობირთვული (Fe2(OH)2)4+ ან Be3(OH)3)3+, ხოლო მათ, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ლითონის ატომებს, ეწოდება ჰეტერონუკლეური (Zr2Al(OH)5)6+). .
3) ლიგანდების ბუნებიდან გამომდინარე: ერთგვაროვანი ლიგანდის და შერეული ლიგანდის (შერეული ლიგანდის) კომპლექსები.
ჩელატები არის ლითონის იონების ციკლური რთული ნაერთები პოლიდენტატური ლიგანდებით (ჩვეულებრივ ორგანული), რომლებშიც ცენტრალური ატომი ერთი ან მეტი ციკლის ნაწილია.
მუდმივები. რთული იონის სიძლიერე ხასიათდება მისი დისოციაციის მუდმივით, რომელსაც ეწოდება არასტაბილურობის მუდმივი.
თუ საცნობარო მონაცემები ეტაპობრივი არასტაბილურობის მუდმივებზე არ არის ხელმისაწვდომი, გამოიყენება რთული იონის ზოგადი არასტაბილურობის მუდმივი:
ზოგადი არასტაბილურობის მუდმივი ტოლია ეტაპობრივი არასტაბილურობის მუდმივების ნამრავლის.
ანალიტიკურ ქიმიაში, არასტაბილურობის მუდმივების ნაცვლად, ახლახან გამოიყენეს რთული იონის სტაბილურობის მუდმივები: 
მდგრადობის მუდმივი გულისხმობს რთული იონის წარმოქმნის პროცესს და უდრის არასტაბილურობის მუდმივობის საპასუხო მოქმედებას: Kst = 1/Knest.
სტაბილურობის მუდმივი ახასიათებს კომპლექსის წარმოქმნის წონასწორობას.
თერმოდინამიკური და კონცენტრაციის მუდმივებისთვის იხილეთ გვერდი 313.
20. სხვადასხვა ფაქტორების გავლენა რთული ნაერთების კომპლექსური წარმოქმნისა და მდგრადობის პროცესზე. რეაქტიული ნივთიერებების კონცენტრაციის გავლენა კომპლექსაციაზე. თავისუფალი ლითონის იონების და კომპლექსების მოლური ფრაქციების გაანგარიშება წონასწორულ ნარევში.
1) რთული ნაერთების სტაბილურობა დამოკიდებულია კომპლექსური აგენტისა და ლიგანდების ბუნებაზე. მრავალი ლითონის კომპლექსის სტაბილურობის ცვლილებების ნიმუში სხვადასხვა ლიგანდებთან შეიძლება აიხსნას დახმარებით. მყარი და რბილი მჟავებისა და ფუძეების თეორიები (HMCA): რბილი მჟავები ქმნიან უფრო სტაბილურ ნაერთებს რბილ ფუძებთან, ხოლო მყარი მჟავები ხისტებთან (მაგალითად, Al3 +, B3 + (l. to-you) ქმნიან კომპლექსებს O- და N-so ლიგანდები (l. ფუძეები) და Ag + ან Hg2 + (m. to-you) S-sod-თან. ლიგანდები (მ. ძირითადი.) ლითონის კათიონების კომპლექსები პოლიდენტატ ლიგანდებთან შედარებით უფრო სტაბილურია, ვიდრე მსგავსი მონოდენტატის მქონე კომპლექსები. ლიგანდები.
2) იონური სიძლიერე. იონური სიძლიერის ზრდით და იონების აქტივობის კოეფიციენტების შემცირებით, კომპლექსის სტაბილურობა მცირდება.
3) ტემპერატურა. თუ კომპლექსის ფორმირებისას დელტა H 0-ზე მეტია, მაშინ ტემპერატურის მატებასთან ერთად კომპლექსის სტაბილურობა იზრდება, თუ დელტა H 0-ზე ნაკლებია, მაშინ მცირდება.
4) გვერდითი უბნები. pH-ის გავლენა კომპლექსების სტაბილურობაზე დამოკიდებულია ლიგანდისა და ცენტრალური ატომის ბუნებაზე. თუ კომპლექსი შეიცავს მეტ-ნაკლებად ძლიერ ბაზას, როგორც ლიგანდი, მაშინ pH-ის დაქვეითებით, ხდება ასეთი ლიგანდების პროტონაცია და ლიგანდის ფორმის მოლური ფრაქციის დაქვეითება, რომელიც მონაწილეობს კომპლექსის ფორმირებაში. რაც უფრო ძლიერი იქნება pH-ის ეფექტი, მით მეტი იქნება მოცემული ბაზის სიძლიერე და მით უფრო დაბალია კომპლექსის სტაბილურობა.
5) კონცენტრაცია. ლიგანდის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად იზრდება კომპლექსების შემცველობა დიდი საკოორდინაციო რიცხვით და მცირდება თავისუფალი ლითონის იონების კონცენტრაცია. ხსნარში ლითონის იონების ჭარბი რაოდენობით დომინირებს მონოლიგანტური კომპლექსი.
ლითონის იონების მოლური ფრაქცია არ არის დაკავშირებული კომპლექსებში
რთული ნაწილაკების მოლური ფრაქცია
