Термодинамика растворов электролитов
?ыртр 9. ?хЁьюфшэрьшър ЁрёЄтюЁют ¤ыхъЄЁюышЄют
9.1. ?юЁьєыр ?юЁэр фы ¤эхЁушш ёюы№трЄрЎшш
?ыхъЄЁюышЄ Ц тх?хёЄтю, ьюыхъєы? ъюЄюЁюую т ЁрёЄтюЁх ёяюёюсэ? ЁрёярфрЄ№ё эр шюэ?. ?юы№трЄрЎш Ц яЁюЎхёё яхЁхїюфр шюэр шч тръєєьр т ЁрёЄтюЁ. ?эхЁуш ёюы№трЄрЎшш Ц шчьхэхэшх ¤эхЁушш ?шссёр т яЁюЎхёёх ёюы№трЄрЎшш.
?эхЁуш юсЁрчютрэш шюэр т тръєєьх:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.1)
?эхЁуш юсЁрчютрэш шюэр т ЁрёЄтюЁх:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.2)
?ыхфютрЄхы№эю, ¤эхЁуш ёюы№трЄрЎшш
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.3)
Рекомендуемые материалы
9.2. ?Ёртэхэшх ?єрёёюэр
?яшёрэшх ЄхЁьюфшэрьшўхёъшї ётющёЄт шюэют т ЁрёЄтюЁрї ўхЁхч ръЄштэюёЄ№ ш ъю¤ЇЇшЎшхэЄ? ръЄштэюёЄш юёє?хёЄты хЄё т Ёрьърї ЄхюЁшш ?хср -??ъъхы . ? ёрьюь яЁюёЄхщ°хь трЁшрэЄх ЄхюЁшш сєфхь ёўшЄрЄ№ тёх шюэ? Єюўхўэ?ьш.
??ўшёышь ¤ыхъЄЁюёЄрЄшўхёъшщ яюЄхэЎшры юЄфхы№эюую шюэр т чртшёшьюёЄш юЄ ЁрёёЄю эш юЄ хую ЎхэЄЁр. ?ы эрїюцфхэш єёЁхфэхээюую яюЄхэЎшрыр эхюсїюфшью Ёх°шЄ№ ёЇхЁшўхёъш ёшььхЄЁшўэюх єЁртэхэшх ?єрёёюэр:
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.4)
уфх а-юяхЁрЄюЁ ?ряырёр; а- ¤ыхъЄЁюёЄрЄшўхёъшщ яюЄхэЎшры; а- яыюэЄюёЄ№ чрЁ фют эр ЁрёёЄю эшш r юЄ ЎхэЄЁры№эюую шюэр. ?р ЁрёёЄю эшш r юЄ ЁрёёьрЄЁштрхьюую шюэр ъюэЎхэЄЁрЎшш яюыюцшЄхы№э?ї аш юЄЁшЎрЄхы№э?ї ашюэют шчьхэ ?Єё т ёююЄтхЄёЄтшш ё чръюэюь ?юы№Ўьрэр:
а,аааааааааааааааааааааа ааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.5)
уфх
а,ааааааааааа аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.6)
Z Ц рсёюы?Єэюх чэрўхэшх чрЁ фр шюэр т хфшэшЎрї чрЁ фр ¤ыхъЄЁюэр; n+ ш n- - ёЁхфэшх ъюэЎхэЄЁрЎшш рэшюэют ш ърЄшюэют. ?ёыш т ЁрёЄтюЁх яЁшёєЄёЄтє?Є шюэ? ё Ёрчэ?ьш чрЁ фрьш, Єю фы аяюыєўрхь
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.7)
?ёяюы№чє єЁртэхэш (9.5) ш (9.6), яюыєўрхь
аааааааааааааа аааааааааа (9.8)
?рчырур ¤ъёяюэхэЄ? т т?Ёрцхэшш (9.8) т Ё ф ш юуЁрэшўштр ё№ т ърцфюь Ёрчыюцхэшш фтєь ёырурхь?ьш, р Єръцх єўшЄ?тр ¤ыхъЄЁюэхщЄЁры№эюёЄ№ ЁрёЄтюЁр
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааа (9.9)
яюыєўрхь
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.10)
уфх ёєььшЁютрэшх ЁрёяЁюёЄЁрэхэю эр тёх ърЄшюэ? ш рэшюэ?, яЁшёєЄёЄтє??шх т ЁрёЄтюЁх. ?юфёЄрты (9.10) т (9.4), эрїюфшь
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.11)
?хышўшэр I эрч?трхЄё шюээющ ёшыющ ЁрёЄтюЁр:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.12)аааааааааааааааа
9.2. ?х°хэшх єЁртэхэш ?єрёёюэр
?Ёртэхэшх ?єрёёюэр (9.11) эрч?трхЄё єЁртэхэшхь ?хср -??ъъхы . ? ёыєўрх ёЇхЁшўхёъющ ёшььхЄЁшш ¤Єю єЁртэхэшх яЁшэшьрхЄ тшф:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.13)
?х°хэшх ¤Єюую єЁртэхэш шчтхёЄэю:
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.14)
аяЁш , яю¤Єюьє C2 = 0. ?юёЄю ээє? C1 ьюцэю эрщЄш шч єёыютш , ўЄю яЁш атхышўшэр аёЄЁхьшЄё ъ яюЄхэЎшрыє Єюўхўэюую чрЁ фр. ?юуфр
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.15)
?хышўшэє аэрч?тр?Є Ёрфшєёюь шюээющ рЄьюёЇхЁ?.
9.2. ?ю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш шюэют
?ю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш шюэют ЁрёёўшЄрхь, чэр ЁрчэюёЄ№ їшьшўхёъшї яюЄхэЎшрыют Ёхры№эюую ш шфхры№эюую ЁрёЄтюЁют:
а
?рчэюёЄ№ аЁртэр ЁрсюЄх яю юЄъы?ўхэш? тчршьюфхщёЄтшщ. ?хышўшэр ьхцшюээюую тчршьюфхщёЄтш юяЁхфхы хЄё ¤эхЁушхщ тчршьюфхщёЄтш ёю ётюхщ шюээющ рЄьюёЇхЁющ. ?ы ЁрёўхЄр ¤эхЁушш ¤Єюую тчршьюфхщёЄтш эрщфхь ¤ыхъЄЁюёЄрЄшўхёъшщ яюЄхэЎшры , ъюЄюЁ?щ ёючфрхЄё Єюы№ъю чр ёўхЄ шюээющ рЄьюёЇхЁ?:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.16)
?юЄхэЎшры, ёючфртрхь?щ шюээющ рЄьюёЇхЁющ т ЎхэЄЁх ъююЁфшэрЄ:
? яЁюЎхёёх тъы?ўхэш ьхцшюээ?ї тчршьюфхщёЄтшщ ¤эхЁуш тчршьюфхщёЄтш юяЁхфхы хЄё т?Ёрцхэшхь:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.17)
?юы№эр ¤эхЁуш тчршьюфхщёЄтш Ёртэр
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.18)
?ыхфютрЄхы№эю,
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.19)
9.3. ?хюЁш ?хср -??ъъхы тю тЄюЁюь яЁшсышцхэшш
?хюЁш ?хср -??ъхы а яючтюы хЄ єўшЄ?трЄ№ ъюэхўэ?х ЁрчьхЁ? шюэют. ?єёЄ№ шюэ яЁхфёЄрты хЄ ёюсющ ёЇхЁє Ёрфшєёюь a. ?х°хэшх ?єрёёюэр ёюїЁрэ хЄё :
?хышўшэє ъюэёЄрэЄ? C1 сєфхь юяЁхфхы Є№ шч єёыютш , ўЄю эряЁ цхээюёЄ№ ¤ыхъЄЁшўхёъюую яюы эр уЁрэшЎх шюэ-ЁрёЄтюЁ эх чртшёшЄ юЄ ёяюёюср т?ўшёыхэш :
? Ёхчєы№ЄрЄх яюыєўрхь:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.20)
?ютЄюЁ яЁхф?фє?шх Ёрёёєцфхэш , фы аэрїюфшь
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.21)
9.3. ?Ёхфэхшюээ?щ ъю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш
? ЁрёЄтюЁрї ¤ыхъЄЁюышЄют эхтючьюцэю шчьхэ Є№ ъюэЎхэЄЁрЎш? Єюы№ъю ърЄшюэют, эх ьхэ яЁш ¤Єюь ъюэЎхэЄЁрЎш? рэшюэют. ?ю¤Єюьє ¤ъёяхЁшьхэЄры№э?х фрээ?х яючтюы ?Є юяЁхфхышЄ№ Єюы№ъю ёЁхфэхшюээ?щ ъю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш.
?рёёьюЄЁшь ¤ыхъЄЁюышЄ Єшяр MmLl , фшёёюЎшшЁє??шщ эр шюэ? яю єЁртэхэш?
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.22)
?эхЁуш ?шссёр шёїюфэющ ёюыш, ЁрёЄтюЁхээющ т ўшёых n ьюыхщ ш шьх??є? ъюэЎхэЄЁрЎш? C :
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.23)
?эхЁуш? ?шссёр ¤Єющ цх ёюыш т ЁрёЄтюЁх ьюцэю чряшёрЄ№ ўхЁхч їшьшўхёъшх яюЄхэЎшры? юЄфхы№э?ї шюэют:
ааааааааааааааааааааа аааааааа (9.24)
?Єю цх т?Ёрцхэшх ьюцэю чряшёрЄ№ ўхЁхч ёЁхфэхшюээ?щ ъю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш :
ааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.25)
?Ёртэштр (9.23) ш (9.25), яюыєўрхь т?Ёрцхэшх фы ръЄштэюёЄш ёюыш
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.26)
уфх ёЁхфэхшюээ?щ ъю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.27)
?ёяюы№чє т?Ёрцхэшх фы ъю¤ЇЇшЎшхэЄют ръЄштэюёЄш шюэют шч ЄхюЁшш ?хср -??ъъхы , ьюцэю яюыєўшЄ№ єЁртэхэшх ?хср -??ъъхы фы ёЁхфэхшюээюую ъю¤ЇЇшЎшхэЄр ръЄштэюёЄш:
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.28)
?ёыш ўыхэ аьры яю ёЁртэхэш? ё хфшэшЎхщ, Єю яюыєўрхь яЁхфхы№эюх єЁртэхэшх ?хср -??ъъхы :
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.29)
9.4. ?ыш эшх шюээющ ёшы? эр ёЄхяхэ№ ¤ыхъЄЁюышЄшўхёъющ фшёёюЎшрЎшш
?рёёьюЄЁшь фшёёюЎшрЎш? ёырсюую ¤ыхъЄЁюышЄр
?юэёЄрэЄр Ёртэютхёш ¤Єющ ЁхръЎшш Ёртэр
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.30)
?с?ўэю яЁхфяюырур?Є. ?Єю ъю¤ЇЇшЎшхэЄ? ръЄштэюёЄш аш ачртшё Є юЄшюээющ ёшы?, т Єю тЁхь ъръ ъю¤ЇЇшЎшхэЄ ръЄштэюёЄш аэхщЄЁры№эющ ьюыхъєы? Ц эхЄ.
9.5. ?ЄрэфрЁЄэюх ёюёЄю эшх шюэют т ЁрёЄтюЁрї
? ърўхёЄтх ёЄрэфрЁЄэюую ёюёЄю эш фы ЁрёЄтюЁют ¤ыхъЄЁюышЄют яЁшэ Єю т?сшЁрЄ№ ушяюЄхЄшўхёъшщ ЁрёЄтюЁ ё хфшэшўэющ ъюэЎхэЄЁрЎшхщ (эряЁшьхЁ, 1 ьюы№/ы), т ъюЄюЁюь ¤ыхъЄЁюёЄрЄшўхёъюх тчршьюфхщёЄтшх шюэют юЄёєЄёЄтєхЄ. ? ърўхёЄтх эрўрыр юЄёўхЄр ЄхЁьюфшэрьшўхёъшї тхышўшэ яЁшэшьр?Є, ўЄю фы шюэр H+а т тюфэюь ЁрёЄтюЁх яЁш 25 0?
а,ааааа а,аааа
9.6. ?шёыюЄэю-юёэютэ?х Ёртэютхёш
?шёыюЄр Ц тх?хёЄтю, ьюыхъєы? ъюЄюЁюую ёяюёюсэ? юЄфртрЄ№ яЁюЄюэ фЁєушь ьюыхъєырь.
?ёэютрэшх Ц тх?хёЄтю, ьюыхъєы? ъюЄюЁюую ёяюёюсэ? яЁшэшьрЄ№ яЁюЄюэ юЄ фЁєушї ьюыхъєы.
9.6. ?шёёюЎшрЎш тюф?
?шёЄр тюфр ты хЄё юфэютЁхьхээю ёырсющ ъшёыюЄющ ш ёырс?ь юёэютрэшхь:
?юэёЄрэЄр Ёртэютхёш ¤Єющ ЁхръЎшш
?с?ўэю ёўшЄр?Є, ўЄю т Ёрчсртыхээ?ї тюфэ?ї ЁрёЄтюЁрї аьрыю юЄышўрхЄё юЄ хфшэшЎ?, ш Єюуфр
аааааааааааааааааааааа (шюээюх яЁюшчтхфхэшх тюф?)ааааааааааааааааааааа аааааааа (9.31)
?ўшЄр , ўЄю юЄышўшх ъюэЎхэЄЁрЎшщ юЄ ръЄштэюёЄхщ ьрыю, ьюцэю чряшёрЄ№
?хышўшэра аїюЁю°ю шчтхёЄэр яЁш Ёрчэ?ї ЄхьяхЁрЄєЁрї. ?Ёш 25 0C
ааа ьюы№2/ы2
аўшёЄющ тюфх яЁша 25 0C :
а ьюы№/ы
?ъЄштэюёЄ№ шюэр тюфюЁюфр аюс?ўэю шчьхЁ ?Є т °ърых тюфюЁюфэюую яюърчрЄхы pH:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.32)
?ёыш ъюэЎхэЄЁрЎш эхтхышър, Єю ьюцэю яЁхэхсЁхў№ Ёрчышўшхь ъюэЎхэЄЁрЎшщ ш ръЄштэюёЄхщ, ш яюыюцшЄ№:
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.33)
9.7. ?шёёюЎшрЎш ъшёыюЄ ш юёэютрэшщ
?шёёюЎшрЎш ъшёыюЄ?:
?юэёЄрэЄр фшёёюЎшрЎшш т яЁшсышцхэшш ьрыюую юЄышўш ъюэЎхэЄЁрЎшщ юЄ ръЄштэюёЄхщ:
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа ааааа аа(9.34)
?эрыюушўэю т ёыєўрх юёэютрэш :
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.35)
?ю рэрыюушш ё pH ъюэёЄрэЄ? Ёртэютхёш фы ъшёыюЄ (pKa) ш юёэютрэшщ (pKb):
а,аааааааааааа ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.36)
?шы№э?х ъшёыюЄ? ш юёэютрэш Ц Єръшх ёюхфшэхэш , ъюЄюЁ?щ эрЎхыю фшёёюЎшшЁє?Є яЁш ы?с?ї ъюэЎхэЄЁрЎш ї (эряЁшьхЁ, HCl, KOH ш фЁ.). ?ырс?х ъшёыюЄ? ш юёэютрэш фшшёёюЎшшЁє?Є эх яюыэюёЄ№? (эряЁшьхЁ, CH3COOH ш фЁ.).
9.8. ?єЇхЁэ?х ЁрёЄтюЁ?
Вместе с этой лекцией читают "7 Алкены".
?рёЄтюЁ? ёырс?ї ъшёыюЄ (юёэютрэшщ) ё ёюы ьш ¤Єшї цх ъшёыюЄ (юёэютрэшщ), эю ё ърЄшюэюь ёшы№э?ї юёэютрэшщ (ъшёыюЄ) юсЁрчє?Є сєЇхЁэ?х ЁрёЄтюЁ?. ? сєЇхЁэ?ї ЁрёЄтюЁрї pH ёырсю ЁхрушЁєхЄ эр Ёрчсртыхэшх ш эр фюсртъш ъшёыюЄ ш юёэютрэшщ.
?шяшўэр сєЇхЁэр ёьхё№: аё ъюэЎхэЄЁрЎш ьш юъюыю 0.1 ьюы№/ы. ? ¤Єюь ёыєўрх ъюэЎхэЄЁрЎш рэшюэр яЁръЄшўхёъш яюыэюёЄ№? юяЁхфхы хЄё шёїюфэющ ъюэЎхэЄЁрЎшхщ ёюыш, ъюЄюЁр эрЎхыю яЁюфшёёюЎшшЁютрэр, р ъюэЎхэЄЁрЎш эхяЁюфшёёюЎшшЁютрээющ ЇюЁь? ъшёыюЄ? яЁръЄшўхёъш яюыэюёЄ№? юяЁхфхы хёЄ шёїюфэющ ъюэЎхэЄЁрЎшхщ ъшёыюЄ?. ? шЄюух яюыєўрхь:
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааа (9.37)
?Єё?фр
аааааааааааааа (єЁртэхэшх ?хэфхЁёюэр)аааааааааааааааа аааааааа (9.38)