les16 (1154138)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 16Водородный показатель среды рНПлан лекции1. Ионное произведение воды.2. Водородный показатель рН.3. Расчет рН растворов сильных и слабых электролитов.Ионное произведение воды.Вода - очень слабый электролит. Диссоциирует в малой степени:Н2О + Н2О  Н3О+ + ОН - самоионизация или автопротолиз.H0 298дисс = -55,9 кДж; S0298 дисс = -80,48 Дж/КKД a H   aOH a H 2O=1,810-16при 25оСаН2О = const KW  a H   aOH  - ионное произведение водыG0дисс=Н0дисс - ТS0дисс =-RTlgKWlgKW =-55900/8,31298 - 80,48/8,31298KW = 10-14 при 298K KW = 7410-14 при 398KKW  aH   aOH   1014  aH   aOH   KW  107 моль/лИоны Н+ - носители кислотных свойств,ионы ОН - носители основных свойств.Раствор - нейтральный, если аН+ = аОН = 10-7;- кислый, если аН+ > аОН, аН+  10-7- щелочной, если аН+ < аОН , аОН-  10-7.Водородный показатель среды рНПрологарифмируем ионное произведение:lgKW = lgaH+ + lgaOH- = -14По определению: -lgaH+ = рН – водородный показатель;-lgaOH- = рОН- показатель ионов ОН-.рН + рОН = 14 – логарифмическая форма ионного произведенияводыВодородный показатель определяет характер реакции раствора.При 295 К:среда нейтральная, если рН = 7 (аН+ = 107 моль/л);среда кислая, еслирН < 7 (аН+ > 107 моль/л);среда щелочная , если рН > 7 (аН+ < 107 моль/л).Расчет рН слабых и сильных кислот и оснований1.

Для слабых электролитова) для кислот: допускаем аН+  [H+] .[H+]    c  K Д  с и рН  - lg [H+] .в) для оснований: [OH-]    c K Д  с и рН = 14 – lg[OH-].Пример.Рассчитать рН 0,05 М раствора НСN.НСN - слабая кислота: НСN  Н+ + СN.КД = 7,91010 ;  = K Д / c =7.9  10 10 / 0.05 = 1,26104.[H+] = с = 1,261040,05 = 6,3106.рН = -lg [H+] = - lg 6,3106 = 5,18.2. Для сильных электролитовОпределяют:а)ионную силу раствора I = 0,5 (сi z2i );б) коэффициенты активности Н+ или ОН по таблице или по формулам;в) активность аН+ = Н+ сН+ или аОН = ОНсОН-;г) рН = -lg аН+ или рН = 14 - lg аОН-.Пример.Рассчитать рН 0,05 М раствора NаОН.Сильный электролит: NаОН  Nа+ + ОНСNa+ = СOH- = 0,05 моль/лI = 1/2(0,0512 + 0,0512) = 0,05.По таблице для однозарядных ионов: Nа+ = ОН = 0,85.аОН = ОНСOH- = 0,850,05 = 0,043рОН = - lg аОН = 1,37.рН = рКW - рОН = 14 - 1,37 = 12,63.Задача.Оцените степень диссоциации  по 1-й ступени в 0,005 М и 0,05 М растворахсернистой кислоты Н2SО3.Решение.Сернистая кислота - слабый электролит, диссоциирует ступенчато:Н2SО3  Н+ + НSО3, КД1 = 1,7102 (1-я ступень),НSО3  Н+ + SО32, КД2 = 6,3108 (2-я ступень).Значение КД1 относительно велико (> 104), поэтому расчет  следуетпроводить по строгой формуле Оствальда: КД = 2с0/(1 - ).Для 0,005 М раствора:α1  K Д  К Д2  4с1  К Д2с1 1,7 10 2 1,7 10 2 2 4  5  10 3  1,7 10 2 0,812  5 10 3Расчет по приближенной формуле (КД  2с0) приводит к величине  > 1 чтоне имеет смысла.Для 0,05 М раствора:α2  К Д  К Д2  4с2  К Д2с2 0,44Расчет по приближенной формуле дает   0,58, что существенно отличаетсяот рассчитанного выше.ЗадачаРассчитать рН 0,05 М раствора Bа(ОН)2.РешениеBа(ОН)2  Bа2+ + 2ОН - сильное основание0,05 → 0,05 2.0,05 моль/лI = 1/2(0,0522 + 0,112) = 0,15;ОН ≈ 0,8 (по таблице для I=0,1);аОН = ОНсOH- = 0,80,1 = 0,08;рН = 14 + lg аОН = 14 - 1,1 = 12,9.Задача (обратная).Рассчитать концентрацию основания Ва(ОН)2 в растворе с рН = 11,3(принимая коэффициент активности ОН- = 0,965).Решение.Уравнение диссоциации: Ва(ОН)2  Ва2+ + 2ОН.Определим сначала рОН раствора и активность ионов ОН:рОН = 14 - 11,3 = 2,7,откуда аОН- = 102,7 моль/л.По определению аОН- = ОН-[OH–] концентрация ОН-ионов: [OH–]=102,7/0,965=0,002 моль/л.Одна молекула Ва(ОН)2 при диссоциации дает два ОН,следовательно, с(Ba(OH)2)= [OH–] /2 = 0,002/2 = 0,001 моль/л..

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций