Расчет рН водных растворов кислот и оснований
Автор: anna1227274 • Сентябрь 19, 2023 • Лекция • 645 Слов (3 Страниц) • 155 Просмотры
рН растворов сильных и слабых электролитов.
Буферные системы
Расчет рН водных растворов кислот и оснований
рН – отрицательный десятичный логарифм от концентрации ионов водорода
рН = -lg[H+],
где [Н+] – молярная концентрация протонов водорода, моль/л
рОН – отрицательный десятичный логарифм от концентрации гидроксид-ионов рОН = -lg[OH-],
где [ОН-] – молярная концентрация гидроксид-ионов, моль/л
Связь рН и рОН
рН+рОН=14
Среда | [H+] | рН | [OH-] | рОН |
Кислая | > 10-7 | < 7 | < 10-7 | > 7 |
Нейтральная | = 10-7 | = 7 | = 10-7 | = 7 |
Щелочная | < 10-7 | > 7 | > 10-7 | < 7 |
Для сильных кислот и оснований можно считать что степень диссоциации (𝛼) = 1. Если в задании указано конкретное значение степени диссоциации (%), тогда концентрацию протонов или гидроксид ионов рассчитывают по формулам:
[H+] = (𝛼/100)*СМ(кислоты) [ОН-] = (𝛼/100)*СМ(основания)
Для одноосновных кислоты [Н+] = С (кислоты)
Для многоосновных кислот [Н+] = С (кислоты) * n, где n – основность кислоты
Например,
Для соляной кислоты (HCl) [Н+] = C (HCl), так как при диссоциации кислоты дает 1 протон водорода Для серной кислоты (H2SO4) [Н+] = C (H2SO4) * 2, так как при диссоциации серной кислоты концентрация протонов водорода в 2 раза больше концентрации кислоты
H2SO4 = 2H+ + SO42-
Для однокислотных оснований [ОН-] = С (основания)
Для многокислотных оснований [ОН-] = С (основания) * n, где n – кислотность основания
Например,
Для гидроксида натрия (NaOH) [ОН-] = C (NaOH), так как при диссоциации основание дает 1 гидроксид-ион
Для гидроксида бария (Ba(OH)2) [ОН-] = C Ba(OH)2 * 2, так как при диссоциации гидроксида бария количество гидроксид-ионов в 2 раза больше концентрации основания
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
Расчет рН кислот
Для одноосновных кислот: рН = -lg[H+] = -lg(Cкислоты) Для многоосновных кислот: рН = -lg[H+] = -lg(Cкислоты*n)
Расчет рН оснований
рОН = -lg[ОН-] рН=14 – рОН рН = 14 + lg[ОН-]
При расчёте рН и рОН слабых кислот и оснований необходимо учитывать их степень ионизации Кд
Ка – константа ионизации (диссоциации) слабой кислоты, постоянная для данной кислоты величина при заданной температуре, не зависит от концентрации кислоты.
Кb – константа ионизации слабого основания, постоянная для данного основания величина при заданной температуре, не зависит от концентрации.
Значения Ка и Кb – табличные значения. Таблица 4, страница 61 задачника.
...