Razrahunok rn rozchinah gidrolizuyuchih sókban. Víz kijelző. Sók hidrolízise
A tiszta víz csak gyenge elektrolit. A disszociáció folyamata egyenlő kifejezésekkel vezérelhető: HOH ⇆ H + + OH – . A víz disszociációja után, függetlenül attól, hogy a víz különbözik-e vagy sem, a H + és az OH - ionok. Ezen ionok koncentrációja beváltható segítségre ionos kiegészítő víz kiegyenlítése
C (H +) × C (OH -) \u003d K w,
de K w – ionos víz hozzáadásának állandója ; 25 °C-on K w = 10 -14 .
A H+ és OH ionok koncentrációjának változásait azonban semleges változatoknak nevezzük. Semleges tartományban C (H +) \u003d C (OH -) \u003d 10 -7 mol / l.
Savas oldatban C(H +) > C(OH -) i, ahogy a víz ionos addíciójának kiegyenlítéséből kitűnik, C (H +) > 10 -7 mol / l, és C (OH - )< 10 –7 моль/л.
A tócsa változatban C (OH -) > C (H +); ha C(OH –) > 10 –7 mol/l, és C(H +)< 10 –7 моль/л.
pH - érték, amelynek segítségével jellemezze a víz különbségek savasságát és kenőképességét; ezt az értéket nevezzük vodnevim hivalkodó a következő képlet biztosítja:
pH \u003d -lg C (H +)
Savas pH-n<7; в нейтральном растворе pH=7; в щелочном растворе pH>7.
A "vízindikátor" (pH) fogalmával analóg módon bevezetik a "hidroxil" indikátor (pOH) fogalmát:
pOH = –lg C(OH –)
Vodneviy és hidroxil pokazniki pov'yazanі spіvvіdshennyam
Hidroxil pokazannik vikoristovuєtsya for rozrahunka pH tócsás rózsákban.
Szirchansav- erős elektrolit, amely a nemesítő fajtákban visszafordíthatatlanul disszociál és a következő sémát követi: H 2 SO 4 ® 2 H + + SO 4 2–. A disszociációs folyamat egyenletéből látható, hogy C (H +) \u003d 2 C (H 2 SO 4) \u003d 2 × 0,005 mol / l \u003d 0,01 mol / l.
pH = -lg C (H +) \u003d -lg 0,01 \u003d 2.
A nátrium-hidroxid erős elektrolit, amely a következő sémát követve visszavonhatatlanul disszociál: NaOH ® Na + +OH -. A disszociációs folyamat szintjéből látható, hogy C (OH -) \u003d C (NaOH) \u003d 0,1 mol / l.
pOH = -lg C (H+) = -lg 0,1 \u003d 1; pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13.
A gyenge elektrolit disszociációja döntő folyamat. A gyenge elektrolit disszociációs folyamatára feljegyzett kiegyenlítési állandót nevezzük disszociációs állandó . Például a szemsav disszociációs folyamatához
CH 3 COOH ⇆ CH 3 COO - + H +.
A gazdag bázikus sav disszociációjának bőrstádiumát disszociációs állandó jellemzi. Disszociációs állandó - dovidkova érték; div.
Az ionok koncentrációjának (i pH) vizsgálatát gyenge elektrolitok esetén a kémiai ekvivalencia probléma megoldása érdekében végezzük, ha az ekvivalencia állandója otthon van, és ismerni kell a koncentráció ekvivalenciáját. beszédek, amelyek részt vesznek a reakcióban (div. .
0,35%-os NH 4 OH különbségben az ammónium-hidroxid moláris koncentrációja 0,1 mol/l (a százalékos koncentráció molárissá alakításának példája az 5.1. oszt. példa). A Qiu-t gyakran C0-nak nevezik. C0 - az elektrolit célkoncentrációja a tartományban (az elektrolit koncentrációja a disszociáció előtt).
Az NH 4 OH-t gyenge elektrolitnak tekintjük, amely a vízben fordítottan disszociál: NH 4 OH ⇆ NH 4 + + OH - (2. megjegyzés is az 5. oldalon). A disszociációs állandó K = 1,8 10 -5 (korábbi érték). Oskіlki gyenge elektrolitikus disszociációja kedvezőtlen, ingerlékeny, amely x mol / l NH 4 OH-t termelt, ugyanolyan fontos az ionok koncentrációja az ammóniumban és a hidroxid-ion is több x mol / l: C (NH 4 +) \u003d C (OH -) \u003d x mol / l. A nem termelő NH 4 OH koncentrációja ugyanolyan fontos: C (NH 4 OH) \u003d (C 0 -x) \u003d (0,1-x) mol / l.
A kifejezést az összes részecske x egyenlő koncentrációján keresztül ábrázoljuk, egyenlő disszociációs állandókkal:
.
Még a gyengébb elektromosság is jelentéktelenül disszociál (x ® 0), és egy olyan jellel, mint a dodankiv, lázadhat:
.
A globális kémia élén és a transzparensek hangja nincs abban az ingadozásban, mint (ebben az ingadozásban x - a keletkező elektrolit koncentrációja, - 10 és kevesebb alkalommal robban fel C 0 -ban - a magas koncentráció az elektromosság koncentrációjában).
C (OH-) \u003d x \u003d 1,34 ∙ 10 -3 mol/l; pOH \u003d -lg C (OH -) \u003d -lg 1,34 ∙ 10 -3 = 2,87.
pH = 14 - pOH = 14 - 2,87 = 11,13.
A disszociáció lépései Az elektrolit a keletkező elektrolit koncentrációjának változásaként (x) a teljes elektrolit koncentrációig (C 0) lebontható:
(1,34%).
Az első lépés a százalékos koncentráció molárisra való átváltása (div. butt 5.1). Ebben az esetben a C0 (H3PO4) = 3,6 mol/l.
A vízben lévő ionok koncentrációjának elemzését a gazdagon bázikus gyenge savak koncentrációjában csak a disszociáció első szakaszában végezzük. Szigorúan úgy tűnik, az ionok összkoncentrációja a vízben a gyenge dús bázikus savak tartományában és a H + ionok koncentrációinak jó összege, amely a disszociáció bőrstádiumában leülepedett. Például a foszforsav esetében a C(H+) általános = C(H+) 1 lépésben + C(H+) 2 lépésben + C(H+) 3 lépésben. A gyenge elektrolitok disszociációja azonban sokkal fontosabb az első szakaszban, a másik és az azt követő szakaszokban pedig egy jelentéktelen világ,
C(H +) a 2. szakaszban ≈ 0, C(H +) a 3. szakaszban ≈ 0 és C(H +) teljes ≈ C(H +) az 1. szakaszban.
Hagyja, hogy a foszforsav disszociáljon az első szakasz szerint x mol / l, majd H 3 PO 4 egyenlő disszociációja ⇆ H + + H 2 PO 4 - ezt követően a H + és H 2 PO 4 ionok egyenlő koncentrációja is egészséges, x mol / l, és a nem termelő H 3 PO 4 koncentrációja egyenlő (3,6-x) mol/l. X ionkoncentráción keresztül mutatható ki H + і H 2 PO 4 - і molekulák H 3 PO 4 viraz disszociációs állandók az első szakaszban (K 1 = 7,5 10 -3 - végső érték):
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;
Z(H+) \u003d x \u003d 0,217 mol/l; pH = -lg C (H +) = -lg 0,217 \u003d 0,66.
(3,44%)
8. sz. menedzser
Ismertesse a) erős savak és bázisok pH-értékét; b) a gyenge elektrolit típusa és az elektrolit disszociációs szintje ugyanabban a tartományban (8. táblázat). Korlátozása rozchinіv elfogadni egyenlő 1 g/ml.
8. táblázat - 8. számú mosási feladat
| opció számát | a | b | opció számát | a | b |
| 0,01 M H2S04; 1% NaOH | 0,35% NH4OH | ||||
| 0,01MCa(OH)2; 2% HNO3 | 1% CH3COOH | 0,04 M H2S04; 4% NaOH | 1% NH4OH | ||
| 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% H 2CO 3 | ||
| 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% H2SO3 | 0,07 M NaOH; 3,24% HBr | 1,23% H2SO3 | ||
| 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 | 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% H2SO3 | 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 | ||
| 0,005 MHBr; 0,24% LiOH | 1,64% H2SO3 | 0,001 M HI; 0,4% Ba(OH)2 | 5% H3PO4 |
Készlet 7.5Összekevertünk 200 ml 0,2 M H 2 SO 4-et és 300 ml 0,1 M NaOH-t. Razrahuyte pH razchiny, scho leülepedett, és az ionok koncentrációja Na + і SO 4 2– minden változatban.
Hozzuk a H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O reakciót gyors ionos molekuláris kinézetre: H + + OH - → H 2 O
A reakció ion-molekuláris egyensúlyából nyilvánvaló, hogy csak H + és OH – ionok lépnek be a reakcióba és oldják fel a vízmolekulát. Ezek Na + és SO 4 2– nem vesznek részt a reakcióban, így számuk a reakció után megegyezik a reakció előtti számmal.
Razrahunok kіlkostі beszéd a reakció előtt:
n (H 2 SO 4) = 0,2 mol / l × 0,1 l = 0,02 mol \u003d n (SO 4 2-);
n (H+) = 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 +) = n (OH -).
Іoni OH - - a nem sztrájkban; a bűz jobban reagál majd. Ugyanakkor reakcióba léptek stilekkel és (kb. 0,03 mol) H+ ionokkal.
Razrahunok kіlkost іonіv reakció után:
n (H +) \u003d n (H +) a reakció előtt - n (H +), amely reagált = 0,04 mol - 0,03 mol = 0,01 mol;
n(Na+)=0,03 mol; n(SO 4 2–) = 0,02 mol.
Mivel zmіshuyusya razvedі razchiny, akkor
V zag. » V tartomány H 2 SO 4 + V tartomány NaOH » 200 ml + 300 ml = 500 ml = 0,5 l.
C(Na+)=n(Na+)/V \u003d 0,03 mol: 0,5 l \u003d 0,06 mol / l;
C (SO 4 2-) \u003d n (SO 4 2-) / V zag. \u003d 0,02 mol: 0,5 l \u003d 0,04 mol / l;
C (H+) \u003d n (H+) / V zag. \u003d 0,01 mol: 0,5 l \u003d 0,02 mol / l;
pH = -lg C (H+) = -lg 2 10 -2 = 1,699.
9. sz. menedzser
Számítsa ki a tartományban lévő savfelesleg fémkationjainak és anionjainak moláris koncentrációjának pH-értékét, ami ennek következtében megváltoztatja a tartományban lévő erős sav tartományát (9. táblázat).
9. táblázat - 9. számú mosási feladat
| opció számát | opció számát | Ob'єmi, hogy raktár rozchinіv sav és rétek | |
| 300 ml 0,1 M NaOH és 200 ml 0,2 M H 2 SO 4 | |||
| 2 l 0,05 M Ca (OH) 2 és 300 ml 0,2 M HNO 3 | 0,5 l 0,1 M KOH és 200 ml 0,25 M H 2 SO 4 | ||
| 700 ml 0,1 M KOH és 300 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 1 l 0,05 M Ba(OH) 2 és 200 ml 0,8 M HCl | ||
| 80 ml 0,15 M KOH és 20 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 400 ml 0,05 M NaOH és 600 ml 0,02 M H 2 SO 4 | ||
| 100 ml 0,1 M Ba(OH) 2 és 20 ml 0,5 M HCl | 250 ml 0,4 M KOH és 250 ml 0,1 M H 2 SO 4 | ||
| 700 ml 0,05 M NaOH és 300 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 200 ml 0,05 M Ca(OH) 2 és 200 ml 0,04 M HCl | ||
| 50 ml 0,2 M Ba(OH) 2 és 150 ml 0,1 M HCl | 150 ml 0,08 M NaOH és 350 ml 0,02 M H 2 SO 4 | ||
| 900 ml 0,01 M KOH és 100 ml 0,05 M H 2 SO 4 | 600 ml 0,01 M Ca(OH) 2 és 150 ml 0,12 M HCl | ||
| 250 ml 0,1 M NaOH és 150 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 100 ml 0,2 M Ba(OH) 2 és 50 ml 1 M HCl | ||
| 1 l 0,05 M Ca (OH) 2 és 500 ml 0,1 M HNO 3 | 100 ml 0,5 M NaOH és 100 ml 0,4 M H 2 SO 4 | ||
| 100 ml 1 M NaOH és 1900 ml 0,1 M H 2 SO 4 | 25 ml 0,1 M KOH és 75 ml 0,01 M H 2 SO 4 | ||
| 300 ml 0,1 M Ba(OH) 2 és 200 ml 0,2 M HCl | 100 ml 0,02 M Ba(OH) 2 és 150 ml 0,04 M HI | ||
| 200 ml 0,05 M KOH és 50 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 1 l 0,01 M Ca (OH) 2 és 500 ml 0,05 M HNO 3 | ||
| 500 ml 0,05 M Ba(OH) 2 és 500 ml 0,15 M HI | 250 ml 0,04 M Ba(OH) 2 és 500 ml 0,1 M HCl | ||
| 1 l 0,1 M KOH és 2 l 0,05 M H 2 SO 4 | 500 ml 1 M NaOH és 1500 ml 0,1 M H 2 SO 4 | ||
| 250 ml 0,4 M Ba(OH) 2 és 250 ml 0,4 M HNO 3 | 200 ml 0,1 M Ba(OH) 2 és 300 ml 0,2 M HCl | ||
| 80 ml 0,05 M KOH és 20 ml 0,2 M H 2 SO 4 | 50 ml 0,2 M KOH és 200 ml 0,05 M H 2 SO 4 | ||
| 300 ml 0,25 M Ba(OH) 2 és 200 ml 0,3 M HCl | 1 l 0,03 M Ca (OH) 2 és 500 ml 0,1 M HNO 3 |
Só hidrolízis
Amikor a vizet leválasztják, legyen szó sóról, a só kationokra és anionokra bomlik. Ha az erősséget egy erős bázis kationja és egy gyenge sav anionja (például kálium-nitrit KNO 2) oldja, akkor a nitrit-ionok a vízmolekulákban hígított H + ionokhoz kötődnek, mint pl. aminek következtében a gyenge salétromsav feloldódik. A kölcsönös modalitás eredményeként a különbség egyenlő lesz:
NO 2 - + HOH ⇆ HNO 2 + OH -
KNO 2 + HOH ⇆ HNO 2 + KOH.
Ily módon az anion által hidrolizálódó sóknál OH ionok feleslegben jelentkeznek - (a közeg reakciója tócsás; pH> 7).
Olyan erős, mint egy gyenge bázis kationja és egy erős sav anionja (például ammónium-klorid NH 4 Cl), akkor az NH 4 + gyenge bázisok kationjai oldják az OH - ionokat vízmolekulák formájában, és oldják a gyengén. disszociáló elektrolit - ammónium-hidroxid 1.
NH 4 + + HOH ⇆ NH 4 OH + H + .
NH 4 Cl + HOH ⇆ NH 4 OH + HCl.
A kation által hidrolizált különböző sóknál feleslegben vannak H + ionok (a közeg reakciója savas pH< 7).
Egy gyenge bázis kationjával és egy gyenge sav anionjával (például ammónium-fluorid NH 4 F) telített só hidrolízise során a gyenge bázis NH 4 + kationjai OH - ionokkal kötődnek, felhasítják a vízmolekulákat. , és gyengén savas F - anionok H + ionokkal, ami után a gyenge bázis NH 4 OH és a gyenge sav HF feloldódik: 2
NH 4 + + F - + HOH ⇆ NH 4 OH + HF
NH 4 F + HOH ⇆ NH 4 OH + HF.
A közeg különböző sókban végbemenő reakciója, amely mind a kation, mind az anion tekintetében hidrolizál, abban különbözik, hogy egy alacsonyan fekvő elektrolit, amely hidrolízist eredményez, amely a legerősebb (lehet a disszociációs állandók megváltoztatásával változott). Az NH 4 F hidrolízise során a közepe savanyú lesz (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 .
Ebben a sorrendben a hidrolízist (úgy, hogy a víz elterjed) a sónak adják, amely:
– erős bázis kation és gyenge savas anion (KNO 2, Na 2 CO 3, K 3 PO 4);
– gyenge bázis kation és erős savas anion (NH 4 NO 3, AlCl 3, ZnSO 4);
- gyenge bázis kation és gyenge savas anion (Mg(CH 3 COO) 2, NH 4 F).
Vízmolekulákkal, amelyek kölcsönhatásba lépnek gyenge bázisok kationjaival vagy (i) gyenge savak anionjaival; erős bázisok kationjaival rögzített sók és erős savak anionjai nem hidrolízisnek vannak kitéve.
A dúsan töltött kationokkal és anionokkal telített sók hidrolízise gyakran megy végbe; Az alábbiakban az egyes nyúlványokon a visszafolyatás sorrendjét mutatjuk be, amelyet az ilyen sók hidrolízisének egymásra halmozásakor javasolt levágni.
Megjegyzések
1. Amint már korábban említettük (2. oszt. megjegyzés az 5. oldalon), egy alternatív hajnali pont, amely némi ammónium-hidroxidon alapul – erős bázis. Az ammóniumsók, utvorennye erős savak, például NH 4 Cl, NH 4 NO 3, (NH 4) 2 SO 4 tartományban a középső savas reakcióját ezzel a megközelítéssel a fordított irányú disszociációs folyamat magyarázza. az ammóniumion NH 4 + ⇄ NH 3 + H + vagy pontosabban NH 4 + + H 2 O ⇄ NH 3 + H 3 O +.
2. Ha ammónium-hidroxidot használunk erős bázisként, akkor az ammóniumsók tartományában, például gyenge savakkal súlyosbítva, az NH 4 F hasonló az NH 4 + + F - ⇆ NH 3 + HF-hez, amelyben van verseny a H + ionért az ammónia molekulák és a gyenge savas anionok között.
Készlet 8.1Írja fel molekuláris és ionos-molekuláris megjelenés szempontjából a nátrium-karbonát hidrolízis reakcióját! Adja meg a pH-értéket (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. A só egyenlő disszociációja: Na 2 CO 3 ® 2Na + + CO 3 2–
2. Az erős bázis NaOH erős kationjai (Na+) és gyenge sav anionja (CO 3 2–). H2CO3. Erős anionos hidrolízis is:
CO 3 2– + HOH ⇆ ... .
A hidrolízis a legtöbb esetben fordított (jel ⇄); 1 ionra a hidrolízis folyamatában részt vevő 1 molekula HOH-t rögzítünk .
3. A negatív töltésű karbonátionok CO 3 2– pozitív töltésű H + ionokkal kötődnek, szétosztják a HOH molekulafajtákat, és oldják a hidrogén-karbonát ionokat a HCO 3 – ; OH ionokkal dúsított - (közepes tócsa; pH> 7):
CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – .
A Na2CO3 hidrolízis első szakaszának ceionos-molekuláris összehangolása.
4. A hidrolízis első fázisának molekuláris egyenlete kiküszöbölhető, de minden megjelenés egyenlő CO 3 2– + HOH ⇆ HCO 3 – + OH – anionok (CO 3 2– , HCO 3 – i OH –) Na-val. + kationok, amelyek feloldották a Na 2 CO 3, NaHCO 3 sóit és a NaOH bázist:
Na 2 CO 3 + HOH ⇆ NaHCO 3 + NaOH.
5. A hidrolízis első szakaszában az ion-bikarbonát feloldódott, így a hidrolízis további szakaszában vesznek részt:
HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH -
(negatív töltésű hidrogén-karbonát ionok HCO 3 - kötés pozitív töltésű ionokkal H + HOH molekulák formájában).
6. A hidrolízis egy másik szakaszának molekuláris értelemben megfelelője kiküszöbölhető úgy, hogy az azonos HCO 3 - + HOH ⇆ H 2 CO 3 + OH - anionokat (HCO 3 - і OH -) közvetlenül kapcsoljuk Na + kationokkal, amelyek redukált. a NaHCO 3 і NaOH bázis erőssége:
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.
Készlet 8.2Írja fel molekuláris és ionos-molekuláris megjelenés szempontjából az alumínium-szulfát hidrolízis reakcióját! Adja meg a pH-értéket (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. A só egyenlő disszociációja: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2–
2. Az erő elégedett kationok (Al 3+) gyenge bázis Al (OH) 3 és anionok (SO 4 2–) erős savak H 2 SO 4. Otzhe, sil hidrolizálja a kationt; 1 Al 3+ ionhoz 1 HOH molekula van rögzítve: Al 3+ + HOH ⇆ … .
3. A pozitív töltésű Al 3+ ionok negatív töltésű OH – ionokkal kötődnek, szétosztják a HOH molekuláikat, és oldják a hidroxoalumínium AlOH 2+ ionokat; A különbséget H+ ionokkal dúsítják (savas közeg; pH<7):
Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + .
Az Al2(SO4)3 hidrolízis első szakaszának ceionos-molekuláris összehangolása.
4. A hidrolízis első szakaszának molekuláris egyenlete kiküszöbölhető, ha az Al 3+ + HOH ⇆ AlOH 2+ + H + kationokban (Al 3+ , AlOH 2+ і H +) lévő összes megnyilvánulást SO 4 anionokkal kapcsoljuk össze. 2– , miután feloldotta az Al 2 (SO 4) 3 AlOHSO 4 és a H 2 SO 4 sóit:
Al 2 (SO 4) 3 + 2HOH ⇆ 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4.
5. A hidrolízis első szakaszában az AlOH 2+ hidroxoalumínium kationok feloldódtak, így a hidrolízis további szakaszában vesznek részt:
AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H +
(A pozitív töltésű AlOH 2+ ionok negatív töltésű OH ionokkal kapcsolódnak, amelyek a HOH molekulák hasított típusai).
6. A hidrolízis másik szakaszának molekuláris egyenlete kiküszöbölhető, összekapcsolva az összes AlOH 2+ + HOH ⇆ Al(OH) 2 + + H + kationos megnyilvánulást (AlOH 2+ , Al(OH) 2 + , і H + ) SO 4 2 anionokkal - oldott sókkal AlOHSO 4, (Al (OH) 2) 2 SO 4 i sav H 2 SO 4:
2AlOHSO 4 + 2HOH ⇆ (Al(OH) 2) 2 SO 4 + H 2 SO 4.
7. A hidrolízis újabb szakasza eredményeként a dihidroxoalumínium Al(OH) 2 + kationok feloldódtak, így a hidrolízis harmadik szakaszában vesznek részt:
Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H +
(a pozitív töltésű Al(OH) 2 + ionok negatív töltésű OH ionokhoz kapcsolódnak, amelyek a HOH molekulák hasított típusai).
8. A hidrolízis harmadik szakaszának molekuláris egyenlete kiküszöbölhető, ha Al(OH) 2 + + HOH ⇆ Al(OH) 3 + H + kationokban (Al(OH) 2 + і H +) SO-val kapcsoljuk össze. anionok 4 2–, miután feloldották az erősséget (Al (OH) 2) 2 SO 4 i sav H 2 SO 4:
(Al(OH) 2) 2 SO 4 + 2HOH ⇆ 2Al(OH) 3 + H 2 SO 4
Ezen mirkuvanie eredményeként a hidrolízis kezdetét vesszük:
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.
Készlet 8.3Írja le a molekuláris és ionos-molekuláris megjelenés szempontjából a hidrolízis reakcióinak hasonlóságát az ammónium-ortofoszfáthoz! Adja meg a pH-értéket (pH>7, pH<7 или pH=7).
1. A só egyenlő disszociációja: (NH 4) 3 PO 4 ® 3NH 4 + + PO 4 3–
2. Az erő elégedett kationok (NH 4 +) gyenge bázis NH 4 OH és anionok
(PO 4 3–) gyenge sav H 3 PO 4. Otzhe, erős hidrolizálás és kation, і anion : NH 4 + + PO 4 3– +HOH ⇆ … ; ( ionpáronként NH 4 + és PO 4 3– ebben az irányban 1 HOH-molekulát rögzítünk ). A pozitív töltésű ionok NH 4 + kötődnek negatív töltésű ionokkal OH - , їx típusú HOH molekulákat hasítanak, kielégítik az NH 4 OH gyenge bázisát, és negatív töltésű ionok PO 4 3– kötődnek H + ionokkal, feloldják a hidrofoszfát ionokat HPO:
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2– .
A hidrolízis első szakaszának ceionos-molekuláris kiegyenlítése (NH 4) PO 4.
4. A hidrolízis első szakaszának molekuláris egyenlete az NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2– anionok (PO 4 3–, HPO 4) egyenletbe való közvetlen kapcsolásával vehető le. 2–) NH 4 kationok + oldott sók (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. Az első szakaszban végzett hidrolízis eredményeként a HPO 4 2– hidrogén-foszfát anion feloldódott, így az NH 4 + kationokkal együtt a hidrolízis másik szakaszában vesznek részt:
NH 4 + + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 –
(Az NH 4 + ionok OH ionokkal -, a HPO 4 2– ionok - H + ionokkal kötődnek, széthasítva az ilyen típusú HOH molekulákat, elsősorban NH 4 OH bázist és dihidrofoszfát ionokat H 2 PO 4 -).
6. A hidrolízis másik szakaszának molekuláris egyenlete kiküszöbölhető, ha közvetlenül az NH 4 + HPO 4 2– + HOH ⇆ NH 4 OH + H 2 PO 4 – anionos (HPO 4 2– és H 2 PO 4 – ) NH 4 kationokkal + hígító sók (NH 4) 2 HPO 4 i NH 4 H 2 PO 4:
(NH 4) 2 HPO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + NH 4 H 2 PO 4.
7. A hidrolízis újabb szakasza eredményeként a H 2 PO 4 - dihidrofoszfát anionok feloldódtak, és az NH 4 + kationokkal együtt részt vesznek a hidrolízis harmadik szakaszában:
NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4
(NH 4 + ionok OH - ionokkal kötődnek, H 2 PO 4 - - ionok H + ionokkal HOH molekulák hasításában és gyenge elektrolitok oldásában NH 4 OH і H 3 PO 4).
8. A hidrolízis harmadik szakaszának molekuláris értelemben vett egyenlete kiküszöbölhető az NH 4 + + H 2 PO 4 - + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4 anionok H 2 PO 4 - і kationok NH egyenlő arányú jelenlétének összekapcsolásával. 4 + і, miután feloldotta az NH 4 H 2 PO 4 szilárdságát:
NH 4 H 2 PO 4 + HOH ⇆ NH 4 OH + H 3 PO 4.
Ezen mirkuvanie eredményeként a hidrolízis kezdetét vesszük:
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.
A hidrolízis folyamata sokkal fontosabb az első szakaszban, így a középső reakcióját a sóban, amelyet a kation és az anion hidrolizál, ez jelzi, amely alacsony disszociációjú elektrolitokból áll, amely a kationon ülepedik. első fázis. Wu tsomu vipadku
NH 4 + + PO 4 3– + HOH ⇆ NH 4 OH + HPO 4 2–
közepes reakció (pH>7), forrázási ion HPO 4 2– – gyenge elektrolit, alacsonyabb 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– ion disszociációja – H 3 PO 4 disszociációja a harmadik szakaszban, térfogat KHPO 4 2– = K III H 3 PO 4).
10. számú menedzser
Jegyezze fel a sók hidrolízisének reakcióinak molekuláris és ionos-molekuláris megjelenését (10. táblázat). Adja meg a pH-értéket (pH>7, pH<7 или pH=7).
10. táblázat - 10. számú felmosási feladat
| opció számát | A sók listája | opció számát | A sók listája |
| a) Na 2 CO 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) MgSO 4, b) Na 3 PO 4, c) (NH 4) 2 CO 3 | ||
| a) ZnSO 4 b) K 2 CO 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 |
Folytató táblázatok 10
| opció számát | A sók listája | opció számát | A sók listája |
| 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) Legyen (NO 2) 2 | a) MgSO 4 b) K 3 PO 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 2 SO 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 2 CO 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 3 PO 4 c) Ni(NO 2) 2 | a) ZnCl 2, Na 3 PO 4, c) Ni(CH 3 COO) 2 | ||
| a) Bi(NO 3) 3 b) K 2 CO 3 c) (NH 4) 2 S | a) AlCl 3 b) K 2 CO 3 c) (NH 4) 2 SO 3 | ||
| a) Na 2 CO 3 b) AlCl 3 c) (NH 4) 3 PO 4 | a) FeCl 3, b) Na 2 S, c) (NH 4) 2 Te | ||
| a) K 3 PO 4 b) MgCl 2 c) Al(CH 3 COO) 3 | a) CuSO 4, b) Na 3 PO 4, c) (NH 4) 2 Se | ||
| 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 |
Hivatkozások listája
1. Lur'e, Yu.Yu. Az analitikai kémia doktora / Yu.Yu. Lur'e. - M.: Khimiya, 1989. - 448 p.
2. Rabinovich, V.A. Egy rövid kémiai esszé / V.A. Rabinovich, Z.Ya. Khavin - L.: Kémia, 1991. - 432 p.
3. Glinka, N.L. Zagalna kémia/N.L. Glinka; pirosra. V.A. Rabinovics. - 26. nézet. - L.: Kémia, 1987. - 704 p.
4. Glinka, N.L. A jobboldal feje a globális kémiából: útikönyv egyetemeknek / N.L. Glinka; pirosra. V. A. Rabinovich és Kh.M. Rubin – 22. faj. - L.: Kémia, 1984. - 264 p.
5. Globális és szervetlen kémia: jegyzet technológiai szakos hallgatók számára: kb. 2 év. / Mogilov Állami Élelmiszertudományi Egyetem; automatikus rendelés V.A. Ogorodnyikov. - Mogilov, 2002. - 1. rész: A kémia globális táplálkozása. - 96 p.
Kezdetben látható
ZAHALNA KÉMIA
Módszertani utasítások és ellenőrzési feladatok
technológiai szakos hallgatók számára
Menedzser: Ogorodnikov Valerij Anatoljovics
Szerkesztő T.L. Mateusz
Műszaki szerkesztő O.O. Scserbakova
Aláírva egy barátnak. Formátum 60'84 1/16
Druk beszámítás. Headset Times. Druk stencil
Ész. pich. ív. Uch. Kilátás. l. 3.
Példányszámok. Zamovlennya.
A szerkesztőség és szerkesztőség rizográfján utasított
lerakni az alapot
"Mogilov Állami Élelmiszertudományi Egyetem"
1. Razrahunok pH erős savakhoz és bázisokhoz.
A Razrahunok pH-értékét az erős egybázisú savak és bázisok tartományában a következő képletek szerint végezzük:
pH \u003d - lg C - i pH \u003d 14 + lg C
De C to, C sav vagy bázis pro moláris koncentrációja, mol/l
2.Rose pH gyenge savak és bázisok esetén
A pH elemzését a gyenge egybázisú savak és bázisok tartományában a következő képletekkel végezzük: pH \u003d 1/2 (pK - lgC k) і pH = 14 - 1/2 (pK - lg C O)
3. Razrahunok rn in rozchinah hidrolizáló sók
A sók hidrolízisének 3 típusa van:
a) só hidrolízise anionnal (az erősséget gyenge sav és erős bázis, például CH 3 COO Na adja). A pH-érték kiszámítása a következő képlet szerint történik: pH = 7 + 1/2 pK - + 1/2 lg C
b) só hidrolízise kationnal (a szilárdságot gyenge bázissal és erős savval, pl. NH 4 Cl-mal állítják elő).
c) só hidrolízise kationnal és anionnal (a szilárdságot gyenge savval és gyenge bázissal, pl. CH 3 COO NH 4 állítják elő). Ebben az esetben a rozrachunka pH-ját a következő képlet szerint kell vezetni:
pH = 7 + 1/2 pK - - 1/2 pK o
Ha erős egy gyenge dús bázisú savval vagy egy gyenge dús-protikus bázissal, akkor a (7-9) képlet újrafelszínezésénél a pH-értéket a pK értékre adjuk meg a disszociáció hátralévő részében.
4. Razrahunok pH-értéke savak és bázisok különböző összegeiben
Savas bázisok öntésekor az összeg pH-ját levonjuk a felvett sav mennyiségéből és az adott erősségű bázisokból.
4. Pufferrendszerek
A pufferrendszereknél a következő összegzés látható:
a) gyenge sav és її só, például CH 3 COO H + CH 3 COO Na
b) gyenge bázikus só, például NH 4 OH + NH 4 Cl
c) különböző savasságú savas sók összege, például NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4
d) savas és közepes sók összege, például NaНCO 3 + Na 2 CO 3
e) különböző bázikusságú bázikus sók összege, például Al(OH) 2 Cl + Al(OH)Cl 2 stb.
A pufferrendszerekben a Razrahunok pH-értéke a következő képleteket követi: pH = pK - lg C - / C і pH = 14 - pK o + lg C pro / C s
Sav-bázis pufferelés, Henderson-Haselbach arány. Jelentős jellemző. Elve dії. Rozrahunok pH pufferelt. Puffer kapacitás.
pufferek - Olyan rendszerek, amelyek bármely paraméter értékét (pH, rendszerpotenciál stb.) javítják a rendszer tárolásának megváltoztatásakor.
A sav-bázist pufferelésnek nevezik , amely megközelítőleg azonos pH-értéket vesz fel nagy mennyiségű erős sav vagy erős bázis hozzáadásakor, valamint koncentráláskor. A sav-bázis puffer különbségek mérsékelhetők gyenge savakkal és a hozzá adott bázissal. Az erős sav, ha pufferarányhoz adjuk, gyenge savvá „alakul”, az erős bázis pedig gyenge bázissá. A rosrachun pH-puffer roszin képlete: pH = pK ról ről + lg C ról ről /VAL VEL h Tse egyenlő Henderson-Hasselbach . Ebből a szintből világos, hogy a puffer tartomány pH-értékét gyenge sav és a mögöttes bázis spivvіdnoshennia koncentrációjának jelenlétében kell lerakni. A költési időszakban a szilánkok nem változnak, ekkor a pH-különbség állandó marad. A válás nem lehet határok nélkül. Még jelentős hígított pH-nál is megváltozik a különbség, a szilánkok, egyrészt a komponensek koncentrációja kicsi lesz, így nem a víz autoprotolismusát, hanem más módon a töltetlenek aktivitási együtthatóit lehet leküzdeni. a töltött részecskék pedig eltérő módon ionosak
A puffercsere állandó pH-értéket tart fenn, ha csak kis mennyiségű erős savat vagy erős bázist adunk hozzá. A puffertartomány stabilitása a gyenge sav és a hozzá tartozó bázis koncentrációja, illetve összkoncentrációja miatt a lerakódás pH-jának változásán "támaszkodik", és pufferkapacitás jellemzi.
Puffer kapacitás - erős sav vagy erős bázis koncentrációjának végtelenül kis mértékű növelése a különbségben (térfogatváltozás nélkül) a pH változásának növelésével egyidejűleg (239. oldal, 7.79)
Erősen savas és erősen langyos közegben a pufferkapacitás jelentősen megnő. Azok a variációk, amelyekben erős sav vagy erős bázis magas koncentrációját lehet elérni, szintén pufferolhatják a teljesítményt.
A pufferkapacitás maximális pH = RK értéknél. A jelenlegi pH érték megőrzéséhez olyan pufferelési tartományt kell választani, amelyben a pKu érték a gyenge sav raktárában van, és közelebb van a pH-hoz. Puffer rozchin maє sens vikoristovuvaty pіdtrimki rn, scho znajdatsya a pKa + _ 1 intervallumban. Az ilyen intervallumot a puffer munkaerejének nevezzük.
19. Összetett kifejezésekhez kapcsolódó alapfogalmak. A komplex spoluk osztályozása. Az összetett esetek jellemzésében győztes ekvivalencia állandók: megvilágítási állandók, disszociációs állandók (fej, lépés, termodinamikai, valós és mentális koncentráció)
A legtöbb esetben egy komplexet részecskének neveznek, amely a központi atom (ion) donor-akceptor kölcsönhatása eredményeként jön létre, és amelyet komplexképzőnek neveznek, és töltő vagy semleges részecskéknek, amelyeket ligandumoknak neveznek. A komplexkészítő és a ligandumok hibásak, függetlenül attól, hogy középen a komplexkészítő r-ciója szükséges.
A komplex üzletág belső és külső szférából áll. K3(Fe(CN)6) - K3-külső gömb, Fe-komplexképző szer, CN-ligandum, komplexképző szer + ligandum = belső gömb.
A ligandumban lévő donorcentrumok számát, amely a donor-akceptor kölcsönhatásban azonos a kialakult komplex résszel, denticitásnak nevezzük. A ligandumok egyfogúak (Cl-, H2O, NH3), kétfogúak (C2O4(2-), 1,10-fenantrolin) és többfogúak.
A ligandumok donorközpontjainak számát koordinációs számnak nevezzük, az ilyen kölcsönhatásokból a központi atomot. A kijelölt személynek van egy példája: 6-os koordinációs szám. (Ag(NH3)2)+ -2-es koordinációs szám, mivel az ammónia egyfogú ligandum, és (Ag(S2O3)2)3- - 4-es koordinációs szám, mivel tioszulfátion-kétfogú ligandum.
Osztályozás.
1) Töltését tekintve parlag: anionos ((Fe(CN)6)3-), kationos ((Zn(NH3)4)2 +) és töltetlen vagy komplex-nem elektrolitikus (HgCl2).
2) Ugar a fématomok számát tekintve: egy- és többmagvú komplexek. A mononukleáris komplexum raktárába egy fématom lép be, a polinukleáris komplexum raktárába pedig kettő és több. A többmagvú komplex részecskéket, amelyek megbosszulják ugyanazokat a fématomokat, homonukleárisnak (Fe2(OH)2)4+ vagy Be3(OH)3)3+, a ritka fématomokat, amelyek bosszút állanak, heteronukleárisnak (Zr2Al(OH)) 5)6+ ).
3) Az ugar típusú ligandumok: homogén ligandumok és különböző ligandumok (szmishanoligandok) komplexek.
Többfogú ligandummal rendelkező fémionok kelátképző-ciklikus komplex ionjai (hang szerves), amelyekben a központi atom akár egy vagy decilis ciklus raktárába is bejuthat.
Constanti. A komplex ion ásványosságát disszociációs állandója jellemzi, amelyet instabilitási állandónak neveznek.
Valójában az instabilitási állandó napi lépéseire vonatkozó adatokat a komplex ion általános instabilitási állandója támasztja alá:
A fő ellenállási állandó drágábban kiegészíti a többrészes ellenállási állandók lépéseit.
Az analitikai kémiában a fennmaradó óra stabilitási állandóit a komplex ion stabilitási állandói helyettesítik: 
A stabilitási állandót a komplex ion felvétele előtt vesszük figyelembe, és a stabilitási állandó visszatérési értéke: Kush = 1/Knest.
A stabilitási állandó jellemzi a komplex stabilitását.
Termodinamikai és koncentrációs állandó oszt. oldal 313.
20. Különféle tényezők beáramlása a komplexképződés folyamatára és a komplex spoluk stabilitására. A beáramló koncentráció reagál a komplexképződésre. Razrakhanok a moláris szakadékok nagy fémionok és komplexek egyenlő összegekben.
1) A komplex spoluk stabilitása a komplexképző és ligandiv természetben. A különböző ligandumokkal gazdag fémkomplexek stabilitásának változásának szabályszerűsége további segítségül szolgálhat. Kemény és lágy savak és bázisok (HMCA) elméletei: a lágy savak erősebben ülepednek lágy bázisokkal, a kemény savak pedig a keményekkel. Ligandumok (f. bázisok), és Ag+ vagy Hg2+ (m. to-ty) S-szódával Ligandumok (m. bázikus) Fémkationok komplexei többfogú ligandumokkal yavl.
2) ionerősség. Az ionerősség növekedése és az ionok aktivitási együtthatóinak változása idején a komplex stabilitása megváltozik.
3) hőmérséklet. Ha a komplex megvilágításakor a delta H nagyobb, mint 0, akkor a hőmérséklet emelkedésével a komplex stabilitása nő, ha a delta H kisebb, mint 0, akkor megváltozik.
4) mellékhatások. A pH hozzáadásával a komplexek stabilitásához helyezzük el a központi atom ligandumának természetét. Ha a komplex bázisa, mint ligandum, bejut egy kisebb-nagyobb bázisba, akkor a pH csökkenésével az ilyen ligandumok protonálódása és a moláris frakció változása ligandumot képez, amely részt vesz a kialakult komplexben. A pH beáramlása annál erősebb lesz, minél nagyobb az adott bázis erőssége és annál kisebb a komplex stabilitása.
5) koncentráció. A ligandum koncentrációjának növekedésével a szabad fémionok koncentrációja változik a nagy koordinációs számú komplexek helyett. Ha az oldatban több fémion van, a dominuvatim egy monoligandum komplex.
A komplexhez nem kapcsolódó fémionok moláris hányada
Összetett részek moláris része
Az orvosi gyakorlatban ismert, hogy a hidrolizált sókoncentráció stagnál. Tehát, amikor savak kerülnek a bőrre, a dilyanka sebeit vízzel, majd nátrium-karbonát Na 2 CO 3 -al kezelik. Egy ilyen módszer lehetővé teszi a felesleges sav semlegesítését, a vízszilánkok Na 2 CO 3 tócsás reakcióhoz vezethet. A Na 2 CO 3 mennyisége azonban nem valószínű, hogy stagnál, hogy csökkentse a shlunk lé megnövekedett savasságát egy magas tócsán keresztül. Ebből a célból a nátrium-hidrogén-karbonát NaHCO 3 koncentrációit alacsonyabb pH-értékek jellemzik. Ehhez a hidrolízisen alapuló gyógyszer pontos összeállítása érdekében az orvosnak értékelnie kell a hidrolizált sók pH-értékét.
1. Különféle sóknál NH 4 Cl:
de , pc,- Más értékek negatív tízes logaritmusai.
Oscilki t 0 = 20-25 0 C = 14-nél, akkor még:
2. Só típusa CH 3 COONa:
3. Különféle sóknál NH4CN:
Paritás = esetén a képlet tört része nullává változik és pH = 7.
Ha a hidrolízis erőssége a kilka lépésekben van, akkor figyelembe lehet venni, hogy a sómennyiség különbségének pH-értéke fontosabb, mint a hidrolízis első lépése.
Etaloni cherishenya zavdan
1. Számítsa ki az NH 4 Cl só hidrolízisének állandóját és mértékét (NH 4 Cl) \u003d 0,1 mol / l, azaz (NH 3 × H 2 O) \u003d 1,8 × 10 - 5.
NH 4 Cl + H-OH ⇄ NH 3 ∙H 2 O + HCl2. Számítsa ki a Na 2 CO 3 hidrolízis állandóját és lépését az első lépés szerint a (Na 2 CO 3) = 0,01 mol / l tartományban, ami H 2 CO 3 = 4 × 10 - 7 tartományban van; = 5×10-11.
A Na 2 CO 3 hidrolízise gyakran előfordul:
Na 2 CO 3 + H-OH ⇄ NaHCO 3 + NaOH (1 fokozat)
A szűkszavú tekintetnél a féltékenység így néz ki:
CO 3 2 - + H-OH ⇄ HCO 3 - + ВІН -NaHCO 3 + H-OH ⇄ H 2 CO 3 + NaOH (2 lépés)
HCO 3 - + H-OH ⇄ H 2 CO 3 + BIN -Na 2 CO 3 hidrolízise első lépésben a HCO 3 - hidrokarbonát ion feloldódásáig, amely gyenge elektrolit:
HCO 3 - ⇄ H + + CO 3 2 -
Egy másik szakasz H 2 CO 3 disszociációjának Dane-kiegyenlítését egy állandó (H 2 CO 3) = 5 × 10 - 11 jellemzi.
3. Állítsa be a NaNO 2 hidrolízisének lépéseit különböző 0,1 és 0,001 mol / l koncentrációjú sókban, így (HNO 2) \u003d 4 × 10 - 4.
Adja meg az értéket: 1 = 0,1 mol/l; Z 2 = 0,001 mol/l.
Todi: 
; 
.
Az egyik virázt felosztjuk a másikra, és felvesszük:
NaCN + H-OH ⇄ HCN + NaOH
pH > 7 közeg enyhén langyos.
6. Határozza meg a pH különbséget a Na 2 S és a NaHS között azonos sókoncentráció mellett, például (H 2 S) = 7, (H 2 S) = 13!
Vіdnіmemo az elsőtől egyenlő a másikkal i otrimаєmo:
Ételek az önuralomhoz
1. Melyik folyamatot nevezzük sóhidrolízisnek?
2. Mi az oka a pH-érték megváltoztatásának a rahunok hidrolízisénél?
2. Milyen típusú sók ismertek hidrolízisre a kiskereskedelemben? Hozz példákat.
3. Miért nem ismerik fel a hidrolízist az olyan sók, mint a NaCl, KI, CaCl 2?
4. A sók hidrolízisének egyes típusaiban savas (bázisos) sók jönnek létre? Hozz példákat.
5. Mely időjárási körülmények között fordul elő visszafordíthatatlan sóhidrolízis? Hozz példákat.
6. Milyen termékek oldódnak fel a króm(III)-klorid és az ammónium-szulfid (NH 4) 2 S kölcsönhatása során vízben?
7. Mit nevezünk hidrolízis állandónak? A hidrolízis állandója melyik chinniket ejtse le és melyiket ne ejtse le?
8. Mit nevezünk hidrolízis lépésnek? Hogyan kapcsolódik a különböző típusú sók hidrolízis-állandójához?
9. Milyen tényezőket kell hozzáadni a sóhidrolízis lépés értékéhez?
10. Miért fokozódik a hidrolízis magasabb hőmérsékleten?
11. Valamilyen sók esetében a különbséget gyakorlatilag nem adják hozzá a hidrolízis lépéseihez?
12. Milyen módon hidrolizálható a FeCl 3, amíg a Fe(OH) 3 fel nem oldódik?
13. Ezeknek a sóknak a hidrolízise során a pH közel 7?
14. Miért lehet a NaHCO 3 gyengén savas reakció, a NaHSO 3 miért enyhén savas reakció? (H2CO3) = 4 × 10-7, (H2SO3) = 1,7 × 10-2.
15. A hidrolízis során sokféle FeSO 4 sót kell előállítani, mivel a talaj kis változatossága (turbiditás) alakul ki. Milyen közeget (savanyú és tócsás) készítsünk, hogy megszabaduljunk a zavarosságától? Miért?
Lehetőségek a független jövőképhez
1. számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés szempontjából) és a víz közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: Na 2 SO 4, FeCl 2, Na 2 S!
3. Számítsa ki a pH értéket CH 3 COOK és C(CH 3 COOK) = 0,005 mol/l között, tehát (CH 3 COOH) = 1,8 x 10 - 5 .
2. számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: MnSO 4, KI, Na 2 SiO 3!
3. Számítsa ki a pH értéket NaNO 2 C(NaNO 2) = 0,01 mol/l, azaz (HNO 2) = 4×10 - 4 között.
4. Változtassuk meg a Pb(NO 3) 2 hidrolízis állandóinak értékeit az első és további lépések szerint, mint Pb(OH) 2 = 9,6×10 - 4 esetén; = 3×10-8.
3. számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: Ca (NO 3) 2, Na 2 SO 3, Cu (NO 3) 2!
2. Számítsa ki a KClO hidrolízis állandóját és lépését a C(KClO) = 0,1 mol/l, azaz (HClO) = 5,6×10 - 8 tartományban!
3. Számítsa ki a KCN só pH értékét, ahol C(KCN) = 0,05 mol/l, tehát (HCN) = 8×10 - 10!
4-es számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés szempontjából) és a víz közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: K 3 PO 4, CaCl 2, ZnCl 2!
2. Állítsa be a NaCN hidrolízis lépéseit különböző fajtákban 0,1 moláris sóegyenértékkel és 0,001 mol/l xxo (HCN) = 8×10 - 10 értékkel.
3. Számítsa ki az NH 4 NO 3 és a C(NH 4 NO 3) = 0,1 mol/l közötti pH-értéket, tehát (NH 3 × H 2 O) = 1,8 × 10 - 5.
5-ös számú opció
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: CuSO 4, Li 2 S, NaBr!
3. Számítsa ki az NH 4 I pH-értékét 0,02 mol / l sókoncentráció mellett, tehát (NH 3 × H 2 O) \u003d 1,8 × 10 - 5.
4. Egyenlítse ki a Na 2 SiO 3 hidrolízis állandó értékeit az első és a többi lépésben, mint H 2 SiO 3 = 1,3 × 10 - 10 esetén; = 2×10-12.
6-os számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés szempontjából) és a víz változásának közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: SrCl 2, Fe (NO 3) 3, K 2 S!
2. Egyenlítse ki a NaF hidrolízis lépését különböző fajtákban 0,2 és 0,002 mol/l sóegyenérték moláris koncentrációjával. (HF) \u003d 6,6 10-4.
3. Számítsa ki a HCOOH és a 0,05 mol/l moláris sókoncentráció közötti különbség pH-értékét, tehát (HCOOH) = 2,2 × 10 - 4!
7-es számú opció
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: NaNO 3, ZnSO 4, Ca(OCl) 2!
3. Számítsa ki a 0,01 mol/l sókoncentrációjú C 6 H 5 COONa pH értékét, azaz (C 6 H 5 COOH) = 6,3×10 - 5!
8-as számú opció
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: Pb (NO 3) 2 , CaS, KC1!
2. Egyenlítse ki a NaF és NaCN sók hidrolízisének állandóinak és lépéseinek értékeit különböző koncentrációkban, azaz (HF) = 6,6 × 10 - 4; (HCN) = 8×10-10.
3. Számítsa ki a CH 3 COONH 4 pH-értékét 0,05 mol / l moláris sókoncentráció mellett, azaz (CH 3 COOH) \u003d 1,8 × 10 - 5; (NH 3 × H 2 O) = 1,8 × 10-5.
9-es számú opció
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: Ba (NO 3) 2, NiCl 2, K 2 SO 3!
3. Számítsa ki a 0,001 mol/l koncentrációjú KF só pH-értékét, ahol (HF) = 6,6×10 - 4!
10-es számú lehetőség
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: CoSO 4, Na 2 C 2 O 4, Sr (NO 3) 2!
2. Egyensúlyozza az NH 4 F hidrolízisének állandóinak és lépéseinek értékét 0,02 mol / l és 0,002 mol / l különböző koncentrációkban, azaz (HF) \u003d 6,6 × 10 - 4, (NH 3 × H 2 O) \u003d 1 ,8×10-5.
3. Számítsa ki az NH 4 CN pH-értékét 0,01 mol / l koncentrációval, tehát (HCN) \u003d 8 × 10 - 10 (NH 3 × H 2 O) \u003d 1,8 × 10 - 5.
4. Változtassuk meg a Na 2 S hidrolízis állandó értékeit az első és a többi lépésben, azaz (H 2 S) = 1 × 10 - 7; (H 2 S) \u003d 1 × 10 - 13.
11-es számú opció
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés szempontjából) és a víz közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: BaS, K 2 SO 4, CrCl 3!
2. Számítsa ki a HCOONa hidrolízisének állandóját és lépését eltérő, 0,001 mol/l moláris sókoncentrációnál, azaz (HCOOH) = 2,2×10 - 4!
3. Számítsa ki a 0,02 mol / l koncentrációjú NH 4 F pH-értékét, tehát (NH 3 × H 2 O) \u003d 1,8 × 10 - 5 (HF) \u003d 6,6 × 10 - 4.
12-es számú opció
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: Ni(NO 3) 2, K 2 CO 3, ВаС1 2!
2. Egyenlítse ki az NH 4 NO 3 hidrolízis lépésének állandó értékeit különböző 0,02 és 0,002 mol / l sókoncentrációknál, yaksho (NH 3 × H 2 O) = 1,8 × 10 - 5.
3. Számítsa ki a KClO és a 0,04 mol/l sókoncentráció, azaz (HClO) = 5,6×10 - 8 közötti különbség pH-értékét!
13. számú opció
1. Írja fel a hidrolízis (molekuláris és ionos megjelenés) és a víz közegének reakcióinak egyenletét a sók újraeloszlásában: NaI, K 2 SiO 3, Fe 2 (SO 4) 3!
2. Számítsa ki a C 2 H 5 COONa állandóját és hidrolízisének fokát (C 2 H 5 COONa) = 0,l mol / l, yakcho (C 2 H 5 COOH) = 1,3 × 10 - 5 tartományban.
3. Számítsa ki a 0,1 mol/l koncentrációjú NaHCO 3 pH értékét, azaz (H 2 3 ) = 4×10 - 7, (H 2 CO 3 ) = 5×10 - 11!
14-es számú opció
1. Írja fel a hidrolízis egyenletét (molekuláris és ionos megjelenés alapján) és a víz közegének reakcióját a sók újraeloszlásában: Na 2 HPO 4, KNO 3, Bi(NO 3) 3!
2. Számítsa ki az NH 4 F hidrolízisének mértékét (NH 4 F) \u003d 0,02 mol / l, egyenletes (HF) \u003d 6,6 × 10 - 4, (NH 3 × H 2 O) \u003d 1,8 × 10-5.
Sók hidrolízise sóionok intermodalitása vízzel való reakciójával, amelynek eredményeként gyenge elektrolitok képződnek. A semleges z'ednannya rozchinja - só - megduzzad a saját savanyú vagy tócsás reakciójára. Nyilvánvalóan a sók önmagukban feloldódnak a semlegesítési reakció következtében, a savak és bázisok kölcsönhatásával. Az összes sótípus közül csak három típus alkalmazható a hidrolízisre, amelyek kölcsönhatásuk során jönnek létre:
1) gyenge sav és erős bázis;
2) erős savak és gyenge bázisok;
3) gyenge sav és gyenge bázis.
A negyedik típusú sók, amelyek egy erős bázis és egy erős sav, például NaOH és HCI kölcsönhatása révén oldódnak fel a reakcióhoz
NaOH+HCl=NaCl+Н2О
hidrolízis nem megengedett, mert az erősség, amit a NaCl old, szintén erős elektrolit és vízben a molekulák hidratációra disszociálnak (tobto. vízmolekulákkal élesítve) ionok Na + és Cl -. Ugyanakkor 2Н 2 О ↔ Н З О + + ВІН - nem bomlik le, ezért a hidrolízis nem működik, a rések semlegesek lesznek. A rozmaring pH ilyen eltérése 7.
Nézzük meg az Okremo sók bőrtípusának hidrolízisét.
1. Ha gyenge CH 3 COOH szemsavval és erős bázissal NaOH, például nátrium-acetát CH 3 COONa erős, akkor egyenlő hidrolízist írunk le a következőképpen:
● molekuláris formában
CH 3 COOHa + H 2 O CH 3 CSON + NaOHl; (2,8 a)
● ionos formában
CH Z COO - + Na + + H 2 0 CH 3 COOH + Na + + VIN -; (2,8 b)
● rövid ionos forma
CH 3 COO - + H 2 0 CH 3 COOH + + VIN - . (2,8 st)
A szintek indukciójából látható, hogy a CH 3 COONa hidrolízise során az acetát-ionok vízben lévő ionokkal való kötésén keresztül a tartományban lévő gyenge szemsavban lévő víz akkumulálja a BIN ionokat - és a pH nagyobb lesz, mint 7 .
Egyenlő reakcióállandó (2.8.c) a következő helyre írandó:
. (2.9)
A víz koncentrációját az állandó értékével és a K állandóval kombinálva a konstans hidrolízishez a virázt vesszük:
. (2.10)
Virazivshi keresztül ionny dobutok víz, talán
. (2.11)
Szóval mint a többiben 
egy érték, az oktsav disszociációjának visszatérési állandója 
,
A só állandó hidrolízisére szolgáló viráz gyenge savval és erős bázissal készült (2.10), írja le a támadó rangot:
Mint a képlet többi részéből nyilvánvaló, alacsonyabb gyenge sav, tobto. Minél kisebb a disszociációs állandó, minél nagyobb a világ, annál erősebb a hidrolízis.
Például a hidrolízis folyamata jellemezhető a „h” hidrolízis lépéssel is, amely a hidrolízisként felismert sómolekulák számának és a molekulák csutkaszámának aránya. A sónak a hidrolízisre adott részének koncentrációja számszerűen magasabb volt, mint a ВІН ionok koncentrációja - más módon, jak, a saját vonalában valószínűleg akár (2,8c) is több volt. mint a savkoncentráció, amelyet jóváhagytak, tobto.
[CH 3 COOH] \u003d [BIN -] \u003d h ∙ C,
de C - CH 3 COOHa elsődleges koncentrációja, g-mol/l. Az acetátionok koncentrációja [CH 3 COO - ] nagyobb, mint a kiskereskedelemben
[CH 3 COO -] \u003d C - h ∙ C \u003d C ∙ (1-h).
A bevitt h érték korrekciójával a virazt vesszük figyelembe, amely az állandót és a hidrolízis mértékét határozza meg:
. (2.13)
A viraz többi részének zászlaján lévő h értékkel leküzdhető, majd a (2.13) képlet a következőképpen írható fel:
csillagok. (2,15)
Minél nagyobb a hidrolízis lépés, minél nagyobb a hígítások száma, és minél nagyobb a hőmérséklet, olyan mértékben, hogy a K W a hőmérséklet emelkedésével növekszik. Hozzáadása rozchin ioniv VIN - zgіdno z elmozdulás elve rіvnovag Le Chatelier, bude prignіchuvat protses gidrolizu.
Ha elég erős bázikus savval, akkor az első lépésben fontosabb a hidrolízis folyamata. Tehát például a szóda Na 2 CO 3 hidrolízisével megegyezően írja be a következőket:
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
a hidrolízis állandót pedig az első lépésben a szénsav disszociációs állandójának értéke határozza meg:
H 2 CO 3 ↔ H ++ HCO 3 -
Mert ottremannya formula rozrachunku pH rozchinіv, scho utavlyuyutsya eredményeként hidrolízis, konvertálni viráz (2.10), amelyre elfogadható, hogy az értéke az acetát-ionok koncentrációja egy kis lépésben a hidrolízis praktikus
tobto. az ionok koncentrációja a hidroxidban [OH - ], amelyet a hidrolízis eredményeként kaptunk, nagyobb [OH - ] \u003d C. (2,17)
Hogyan lehet időnként gyorsítani a p ≡ -lg operátorral, majd írd le, hogyan
pOH = -lg = , (2,18)
egyébként vrakhovuchi virazi (2.7. és 2.12.)
pH = 14 - = 7 + 
. (2.19)
2. Milyen erőssé tesz egy erős sav és egy gyenge bázis,
NH 4 0H + HCl, \u003d NH 4 Cl + H 2 Pro,
akkor egyenlő a hidrolízissel így írjuk:
● molekuláris formában
N H 4Cl + H 2 0 = NH 4 0H + HCl; (2,20 a)
● ionos formában
NH + 4 + Cl-, + 2H 2 0 \u003d NH 4 0H + H 3 0 + + Cl-; (2,20 b)
● rövid ionos forma
NH + 4 + 2H 2 0 = NH 4 0H + H 3 0 +. (2,20 hüvelyk)
Hidrolízis állandó, amely irányban látom
.(2.21)
Ha megszorzod a számod és a bannered [OH -]-vel, akkor viraz K G-re a jövőben megnézem
. (2.22)
A hígításkor el lehet fogadni, hogy a só hidrolizált részének koncentrációja, ami fontos [H 3 0 + ], a bázis, tobto jó koncentrációja. = , És az ionok koncentrációja megegyezik a só koncentrációjával (C). Todi 
(2.23)
Továbbá a hidroxóniumban lévő ionok koncentrációja, amelyet a hidrolízis során kaptak,
= . (2.24)
A p = – lg érték felgyorsítása; vett
pH == 7 - 
. (2.25)
Lépcsős hidrolízis
. (2.26)
Illetve, ha gyenge a bázis (ami kisebb), akkor az ionok koncentrációja a különbségben jobban illeszkedik, tobto. több a só hidrolízise, erős savval és gyenge bázissal. A különbséget növeli, hogy gyengíthetik vagy zapobіgti a hidrolízis folyamatát, így jó, ha egyenlő (2,20 hüvelyk) egyenlő, ha balra tolódik.
3. Gyenge bázissal és gyenge savval, például ammónium-acetáttal CH 3 COONH 4 titrált só hidrolízise a séma szerint
CH 3 COONH 4 + H 2 O ↔ CH 3 COOH + NH 4 OH,
ismét szivároghat.
Hidrolízis állandó
. (2.27)
Az ilyen különbség pH-ját csak a sav és a bázis disszociációs állandóinak értékétől függően szabad lerakni, és nem a sókoncentrációtól függően:
= (2.28)
і 
. (2.29)
Ily módon a sókat hidrolízisnek vetik alá, aminek eredményeként gyenge elektrolit képződik, csökkentve a hőmérsékletet.
2.4. pufferek
A puffereket vizes elektrolitoldatoknak nevezzük, amelyek gyakorlatilag állandó pH-értéket tartanak, amikor hígítják vagy kis mennyiségű savat adnak a vízhez. A pufferkülönbségeket vagy gyenge savval és sóval keverjük össze, erős savval és erős bázissal, vagy gyenge bázissal és erős savval, erős savval és erős savval.
Yakscho például. a gyenge oktinsav kialakulásához CH 3 COOH erőt adunk, hogy megbosszuljuk ugyanazt az aniont (például nátrium-acetát CH 3 COOHa), majd Le Chatelier elve szerint megegyezik a sav disszociációs folyamatával
CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H + (2,30)
Balra marad, ami praktikus a sav disszociációs folyamatának és az α disszociáció lépéseinek nullára való visszaszorítására (α = 0).
Az erőt nemzeti szinten szétválasztják az egyenlők javára
CH 3 COOHa ↔ CH 3 COO - + Na + (2,31)
Ebben az esetben a savak és sók összegében a nem disszociált savmolekulák koncentrációja nagyobb, mint a sav C sav tényleges koncentrációja, a CH 3 COO-ban lévő acetátionok koncentrációja pedig a só C sójának tényleges koncentrációja.
Hogyan helyezzük el a qi-értékeket a virázokban a savas disszociációs állandóhoz
, (2.32)
akkor az ionok koncentrációja [H 3 O + ] különböző szinteken több
(2.33)
. (2.34)
Ily módon a pufferkülönbség pH-értékének meghatározásához gyenge savval és sóval hajtogatott, savval és erős bázissal telített, csak a cob con-t kell ismerni.
ezeknek az alkatrészeknek a központosítása.
Gyenge bázisok (NH 4 OH) és її sók (NH 4 Cl) összegére, egy anionra, például egy erős sósav anionjára, amely előre csapódik, kimutatható, hogy egy ilyen tartomány savassága egyenlő
, (2.35)
és a pufferösszeg pH-ja egyenlő
pH = p - lg. (2,36)
Az erdei ugarok alapján látható, hogy a puffertelepek pH-ja ősszel nem rakódhat le, így azonban ezen az őszön a sav és a só (vagy bázisok és sók) koncentrációja megváltozik, és ebben az esetben a koncentráció változatlan marad. Tse persha különlegesség pufferméretek.
Ha kis mennyiségű savat ad egy pufferhez egy pufferértékhez, akkor ezeknek a különbségeknek a pH-értéke jelentéktelenül változik. Egy barát rizsének ára.
Például, ami az acetát puffer különbséget illeti, a CH3 COOH és a CH 3 COONa összegének kompenzálására, kis mennyiségű sósav hozzáadása után a nátrium-acetát kölcsönhatásba lép a sósavval, ami növeli a disszociációt H 3 Pro-vá. + és Cl ionok - a séma szerint
CH 3 COO - + Na + + H 3 O - + Cl - ↔ CH 3 COOH + Na + + Cl -. + H 2 Pro
Az ionok koncentrációjának [H 3 0 +] változását, valamint a pH-különbséget a (2.36) egyenletek szerint gyakorlatilag nem veszik figyelembe. Minél kisebb a pH-változás sav vagy bázis hozzáadásakor, annál erősebb a puffererő. Azt a koncentrációs területet, ahol a pH-puffer különbségek gyakorlatilag változatlanok, pufferkapacitásnak nevezzük:
Ily módon a pufferkapacitás a g-egyenértékű sav vagy abolulu mennyisége, így akár 1 liter puffer hozzáadásával eggyel módosíthatja a pH-értéket. A puffereltéréseket széles körben használják az azonos pH-értékekkel rendelkező standard eltérések összeegyeztetésére az eltérések savasságát szabályozó különféle tartozékok, például pH-mérők kalibrálásakor.
12. sz. előadás. A víz elektrolitikus disszociációja.
Függetlenül attól, hogy a vizet nem elektrolittal kezelik, gyakran leválasztják a jóváhagyott hidroxónium-kationról és hidroxid-anionról:
H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH -
Gyakran a folyamat rögzítésének egyszerűsített formáját írják le:
H 2 O H + + OH -
A Qia egyenlőt egy kettős állandó jellemzi:
Szilánkok tiszta vízben és vízirózsa = const, ez a viraz sértő formává alakítható:
K W =
Az Otriman-állandót a víz ionos vitvirjének nevezik. 25 °C-on K W \u003d 10 -14. Ez azt mutatja, hogy a tiszta víz semleges = = Ö10 -14 = 10 -7. Nyilvánvaló, hogy a savanyúaknak > 10 -7, és tócsák< 10 -7 . На практике часто пользуются a vízben lévő kationok koncentrációjának mutatója- Negatív tizedik logaritmus (pH = -lg). Savas pH-n< 7, в щелочных pH >7 semleges közegben pH = 7. Hasonlóképpen beírhatja a hidroxil indikátort, a pOH = -lg. Vodnevy és hidroxil indikációk az egyszerű öblítéshez: pH + pOH = 14.
Nézze meg az erős és gyenge savak vizes oldatának pH-értékét.
Butt No. 1. Centimoláris tartomány (0,01 mol / l) sósav (erős egybázisú sav).
HCl \u003d H + + Cl -
C HCl = 0,01; pH = -lg 0,01 = 2
Butt No. 2. Centimoláris különbség (0,01 mol/l) a nátrium-hidroxidhoz (erős monosav bázis).
NaOH \u003d Na + + OH -
C NaOH = 0,01; pOH = -lg 0,01 = 2;
pH = 14 - pOH = 12
Butt No. 3. Centimoláris tartomány (0,01 mol / l) az optikai sav (gyenge egybázisú sav).
CH 3 COO - + H + CH 3 COOH
Az egyenlő reakció erős, sho = . Gyenge elektrolitra » C. Tegyük ezt a képletet az oktoinsav savas disszociációjának és a virázok feloldható eliminációjának állandójába:
= 1,75×10 -5; ; »
pH \u003d - lg \u003d -1/2 (lgK a + lgC) \u003d 1/2 (pK a - lgC) \u003d 1/2 (4,75 + 2) \u003d 3,38
4. eset. Centimoláris tartomány (0,01 mol/l) az ammónia (ammónium-hidroxid, gyenge monosav bázis).
NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH -
Az egyenlő reakció erős, sho = . Az Oskilki ammónium-hidroxid gyenge elektrolit, majd » C. Ha ezeket a képleteket behelyettesítjük az ammónia ionizációs állandójába bázisként, a következőket vehetjük fel:
= 1,8×10 -5; ; =
pOH \u003d -lg \u003d 1/2 (pK b - lgC);
pH = 14 - pOH = 14 + 1/2 (lgC - pK b) = 14 + 1/2 (-2 - 4,76) = 10,62
Só hidrolízis . Vizes sók savasságának vizsgálata savasság szempontjából tiszta víz hidrolízisük jelzi. Hidrolízis - a beszédcsere vízzel való cseréje. A shillinghez a só hidrolíziséig chotiri tipire oszlik:
1. Az erős savval és erős bázissal (például NaCl, Na 2 SO 4) előállított sók nem hidrolízisnek vannak kitéve. Az ilyen sók vizes különbségei semleges reakcióba léphetnek (pH = 7).
2. A gyenge bázissal és gyenge savval készült sókat jelentős világ hidrolizálja, és gyakran visszafordíthatatlanul pl.
Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
Ezeknek a fajtáknak a savassága inkább a beszédre jellemző, és a hang közel semleges (pH "7).
3. A gyenge bázissal és erős savval telített sók reverzibilisen hidrolizálódnak, hidroxid anionokat kapcsolnak össze, és így savas bomlási reakció alakul ki (pH).< 7). Например, гидролиз хлорида аммония можно описать следующими уравнениями:
NH 4 Cl + H 2 O NH 3 × H 2 O + HCl
A folyók megfigyeléseiből kitűnik, hogy a hidrolízis nem alkalmaz minden erőt, hanem csak a kationt. A sók kationjai, utvorennye gazdag savas gyenge bázisok, hasonlóan hidrolizálódnak, egymás után víz-hidroxid-anion formájában:
Al 3+ + H 2 O Al(OH) 2+ + H +
Al(OH) 2+ + H 2 O Al(OH) 2 + + H +
Al(OH) 2 + H 2 O Al(OH) 3 H +
Összességében az alumíniumkation hidrolízise így nézhet ki:
Al 3+ + 3H 2O Al(OH) 3 + 3H+
4. Az erős bázissal és gyenge savval telített sókat az anion hidrolizálja, amely vizet vesz fel a vízkationból. A keletkező hidroxid anionok sokféle reakciót adnak (pH > 7). Például a nátrium-acetát hidrolízise a következőképpen megy végbe:
CH 3 COONa + H 2 O CH 3 COOH + NaOH
Nyilvánvaló, hogy a gyenge, gazdag bázikus savak anionos sóinak hidrolízise gyakran megy végbe, pl.
PO 4 3- + H 2 O HPO 4 2- + OH -
HPO 4 2- + H 2 O H 2 PO 4 - + OH -
H 2 PO 4 - + H 2 O H 3 PO 4 + OH -
Teljesen megegyezik a foszfát anion hidrolízisével, így nézhet ki
PO 4 3- + 3H 2 O H 3 PO 4 + 3OH -
Nemcsak sókat adnak a hidrolízishez, hanem kovalens szervetlen sókat is szerves csírák. Például:
PCl 3 + 3H 2 O \u003d H 3 PO 3 + 3HCl
Az élő szervezetek életében fontos szerepet játszik egyes biomolekulák - fehérjék és polipeptidek, zsírok, valamint poliszacharidok - hidrolízise.
Jellemző a glibin hidrolízis lépéses hidrolízis(h)- a beszéd mennyiségének beállítása, amely a hidrolízis felismerése után a kiskereskedelmi beszéd teljes mennyiségére vonatkozik. A fordított hidrolízis egy állandóval is jellemezhető. Például az acetát anion hidrolízisének folyamatához a hidrolízis állandót a következő sorrendben kell felírni:
Ugyanilyen fontos a víz koncentrációja a viraz állandó hidrolízisben, hogy ne lépjen be, a szilánkok nincsenek a helyükön, és automatikusan átkerülnek a bal oldali egyensúlyba.
A hidrolízis állandó stádiumának emelkedése, valamint a sók vízkülönbségei pH-értéke bizonyos alkalmazásoknál megfigyelhető.
5. készlet. Centimoláris különbség (0,01 mol/l) ammónium-kloridhoz képest (erős, gyenge bázissal és erős savval készült). Írjuk fel a hidrolízis állandót ionos formában, és hajtsuk a virazt a hidrolízis állandónak.
NH 4 + + H 2 O NH 3 × H 2 O + H +
Az egyenlet jobb oldali részének számát és jelzőtábláját megszorozva a hidroxidionok koncentrációjával, a hidrolízisállandó az offenzív ranggal változtatható:
5,56×10 -10
Z egyenlő a hidrolízissel tiszta, w = = Ch, a = C - Ch = C (1-h). Vidpovidno,
Oskilki h<< 1, а (1-h) ® 1, полученное выражение можно упростить:
; csillagok h »
2,36 × 10 -4 vagy 0,0236%
Az egyenlők elhagyásából látható, hogy a só hidrolízisének állandója és egyenlősége az alátámasztás disszociációs állandójának változásától, tobto növekszik. іz izmenshennyam jóga ereje. Krіm tsgogo, stupіn gidrolіzu és gіbina yogo protіkannya zbіshuєtsya іz zmenshennyam tsії (zvіlshennyam razvedennja) sіlі. A hidrolízis állandó, mint egy állandó, legyen az egyenlő, a koncentráció miatt nem hazudik. Növelje a hőmérsékletet és állítsa az állandó hidrolízis szintjére, a vízkő-hidrolízis endoterm folyamat.
A pH érték változásával a só változása megváltozik, w = , és az első legközelebbi » C.
; csillag »
pH = - lg = -1/2 (lgK w + lgC + pK b) = 7 - 1/2 (pK b + lgC) = 7 - 1/2 (4,76 - 2) = 5,62
6. eset Centimoláris különbség (0,01 mol/l) a nátrium-acetáthoz (erős, erős bázissal és gyenge savval készült). Írjuk fel a hidrolízis állandót ionos formában, és hajtsuk a virazt a hidrolízis állandónak.
CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH -
Az egyenlet jobb oldali részének számát és zászlóját megszorozva a vízkation koncentrációjával a következő formára alakítható:
1 × 10 -14 / 1,75 × 10 -5 = 5,71 × 10 -10
Z egyenlő a hidrolízissel tiszta, w = = Ch, a = C - Ch = C (1-h).
Vidpovidno,
; ; csillagok h =
2,39 × 10 -4 vagy 0,0239%
Amikor rozrahunku pH-értékek vrahuyemo, sho = , és »C.
; zvіdsi";
pOH \u003d -lg \u003d -1/2 (lgK w + lgC + pK a) \u003d 7 - 1/2 (pK a + lgC)
pH = 14 - pOH = 7 + 1/2 (pKa + lgC) = 7 + 1/2 (4,75 - 2) = 9,75
7. készlet. Centimoláris arány (0,01 mol/l) ammónium-acetáthoz (erős, gyenge bázissal és gyenge savval készült). Írjuk fel a hidrolízis állandót ionos formában, és hajtsuk a virazt a hidrolízis állandónak.
NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O NH 3 × H 2 O + CH 3 COOH
Ha megszorozzuk az egyenlet jobb oldali részének számát és zászlóját a vízkation és a hidroxid-anion (ionos vízellátás) további koncentrációjával, sértő rangot állíthatunk be:
= = 0,32×10 -4
Z egyenlő a hidrolízissel nyilvánvaló, scho = = Ch todi
C - Ch = C(1-h), nyilvánvalóan
0,0056 vagy 0,56%
Az ammónia molekula hidratált, amely hidrolízis, disszociáció, hidroxid anion hasítása következtében feloldódik:
NH 3 × H 2 O NH 4 + + OH -
; csillagok
Hasonlóképpen, az oktinsav disszociációja biztosítja a kationok abszorpcióját a vízben:
CH 3 COO - + H + CH 3 COOH
Ismerjük ezeknek az ionoknak a koncentrációját:
Vіdpovіdno to іvnyannja hidrolízis = , а = , thenі
Oskіlki = K w /, akkor 2 = ; csillag =
pH = - lg = 1/2 (pK w + pKa - pK b) = 7 + 1/2 (pKa - pK b) = 7 + 1/2 (4,75 - 4,76) = 6,995
Irodalom: p. 243-255; Val vel. 296-302