Решение вопросов по pH. План


Диффузия → Разрушение → Переход ионов →Гидратация крист. реш. в



Download 175,87 Kb.
bet3/5
Sana26.02.2022
Hajmi175,87 Kb.
#465602
TuriРешение
1   2   3   4   5
Bog'liq
Модуль 1

Диффузия → Разрушение → Переход ионов →Гидратация крист. реш. в

раствор




Q = Н > 0 Q = Н < 0
эндотермические процессы экзотермич. проц.
физические процессы химические проц.
(С. Аррениус) (Д. Менделеев)
Еразр. > Егидр. => р-р охлаждается (NH4NO3)
Еразр. < Егидр. => р-р нагревается (H2SO4)
3.Диссоциация — обратимый процесс; обратный процесс называется
ассоциацией

диссоциация


NaCl(т) Na +(р-р) + Cl (р-р)

ассоциация




Диссоциация основных классов неорганических соединений
Кислоты
1.Одноосновные кислоты диссоциируют в одну стадию:
HClН++ Cl-
2.Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато (по стадиям):
Н3РО4 Н+ + Н2РО4 - (первая ступень)
Н2РО4-↔Н++ НРО42- (вторая ступень)
НРО4 2- ↔Н+ + РО4 3- (третья ступень)


Основания
1.Однокислотные основания диссоциируют в одну стадию:
КОН↔К+ + ОН-
2..Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:
Ва(ОН)2 ↔ ВаОН+ + ОН- (первая ступень)
ВаОН+ = Ва2+ + ОН- (вторая ступень)


Соли
1.Средние (нормальные) соли диссоциируют в одну стадию:
NaCl ↔ Na+ + Cl-
Fe2(SО4)2 = 2Fе3+ + 3SO42+
2.Кислые соли и основные соли диссоциируют ступенчато:
NaНSO4 ↔Na+ + НSO4 - (первая ступень)
НSO- ↔Н+ + SO 2- (вторая ступень)


Степень электролитической диссоциации ..
Сильные и слабые электролиты
В схеме даны определение, обозначение и единицы измерения степени электролитической диссоциации.

α – степень электролитической диссоциации
n – число молекул электролита, распавшихся на ионы
N – общее число молекул электролита в растворе .
В таблице 1 приведена классификация электролитов.

Классификация электролитов

Сильные электролиты

Слабые электролиты

Полностью распадаются на ионы
α =1

Частично диссоциируют на ионы
α<<1

1. Соли, например, NaCl, KCl, CaCl2 MgCl2, CaSO4 и др.

1. Н2О

2. Основания щелочных и щелочно-
земельных металлов, например, NaOH, KOH, Ca(OH)2

2. Многие основания металлов, кроме щелочных и щелочноземельных, например, Al(OH)3

3. Многие неорганические кислоты, например, HCl, HNO3, H2SO4

3. Некоторые неорганические кислоты, например, HCN, H2S, H2CO3, H2SiO3, HF, H2SO3, HNO2, H3PO4




4. Аммиачная вода: NH4OH




5. Некоторые органические кислоты, например, C6H5COOH, CH3COOH

См См См
HСl H+ + Cl-

CмСм См См NH4OHNH4+ + OH-

Задача 1. Определите молярную концентрацию катионов и анионов в 0,01 М растворах KBr, NH4OH, Ba(OH)2, H2SO4 и CH3COOH. Степень диссоциации слабых электролитов  = 0,3.
Решение:
KBr, Ba(OH)2 и H2SO4 – сильные электролиты, диссоциирующие полностью (  1).

KBr  K+ + Br- СK+ = СBr- = 0,01 M
Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH- СBa2+ = 0,01 M СOH- = 0,02 M
H2SO4 2H+ + SO42+ СH+ = 0,02 M С2- = 0,01 M
NH4OH и CH3COOH – слабые электролиты ( 0,3)
C(NH4-)=C(OH-)= 0.3*0.01=0.003 M
CH3COOH  CH3COO- + H+
СH+ = СCH3COO- = 0,3 × 0,01 = 0,003 M
Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда
Концентрации ионов в растворах слабых электролитов качественно характеризует ещё и константа диссоциации.

Для оснований: ВОН 4 В+ + ОН-

[B ]  [OH ]


KD [BOH]

Для кислот: HA 4 H+ + A-

[H ]  [A ]


KD [HA]
Константа диссоциации (KD) – отношение произведения равновесных концентраций ионов в степени соответствующих стехиометрических коэффициентов к концентрации недиссоциированных молекул.


KD является константой равновесия процесса электролитической диссоциации; характеризует способность вещества распадаться на ионы: чем выше KD, тем больше концентрация ионов в растворе.
Диссоциации слабых многоосновных кислот или многокислотных оснований протекают по ступеням, соответственно для каждой ступени существует своя константа диссоциации:
Эта закономерность объясняется тем, что энергия отрыва иона от нейтральной молекулы всегда меньше, чем энергия, которая нужна для отрыва иона от заряженной частицы.
Закон разбавления Оствальда связывает степень электролитической диссоциации слабого электролита () с константой диссоциации (KD) для слабой одноосновной кислоты (НА).
В таблице приведены константы и степени диссоциации некоторых электролитов.
Константы и степени диссоциации некоторых электролитов



Электролит

Формула

Константа
диссоциации

Степень
диссоциации

Соляная кислота

HCl

1·107

92 %

Бромоводородная
кислота

HBr

1·109

92 %

Иодоводородная
кислота

HI

1·1011

92 %

Азотная кислота

HNO3

4,36·10

91 %

Серная кислота

H2SO4

6·10–8

58 %

Фосфорная
кислота

H3PO4

7,6·10–3

27 %

Плавиковая
кислота

HF

7·10–4

8,5 %

Уксусная кислота

CH3COOH

1,754 · 10–6

1,36 %

Сероводородная
кислота

H2S

6·10–8

0,07 %

Раствор аммиака

NH3·H2O

1,8·10–5

30 %

Гидроксид цинка

Zn(OH)2

4,0·10–5




Задача 1. Вычислите степень диссоциации уксусной кислоты и концентрацию ионов H+ в 0,1 M растворе, если KD(CH3COOH) = 1,85 × 10-5
Решение:
Используем закон разбавления Оствальда

 (CH3COOH) = ?  = КD С М


=

[H+] =? = 0,0136 или  = 1,36%


[H+] =  × СМ
= 0,0136 × 0,1
= 0,00136 моль/л Ответ:  (CH3COOH) = 1,36%; [H+] = 0,00136 моль/л

1.Константа диссоциации циановодорода CNS равна 7 ×10-10. Найти степень диссоциации CNS в 0,001М растворе.(Ответ: α = 8,9 ×10-4)


2.Найдите концентрацию ионов водорода в 0,1М растворе хлорноватистой кислоты HOCl (КD = 5×10-8). (Ответ: [H+] = 7×10-5 моль/л)
3.Сколько воды нужно добавить к 300 мл 0,2М раствора уксусной кислоты, чтобы степень диссоциации кислоты увеличилась в два раза? (Ответ: V(H2O) = 900 мл)
4.Вычислить концентрацию ионов водорода в 0,02М растворе сернистой кислоты. Диссоциацией кислоты по второй ступени пренебречь. (Ответ: СH+ = 0,018 моль/л)
5.Чему равна концентрация ионов водорода в водном растворе мура- вьиной кислоты, если степень диссоциации кислоты равна 0,03? (Ответ: СH+ = 0,006 моль/л)
6.При какой концентрации раствора степень диссоциации азотистой кислоты будет равна 0,2? (Ответ: СМ(НNO2)= 0,01 моль/л)
8.Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия (СН3СООNa)? (Ответ: в 167 раз)


Ионное произведение воды. Водородный показатель
Вода –это слабый электролит и в незначительной степени диссоциирует на ионы по реакции:
H2O(ж) 4 H+(р-р) + OH-(р-р)



В знаменателе дроби – концентрация недиссоциированных молекул воды, которую можно считать постоянной и определить в 1 л, приняв массу 1 л воды за 1000 г.


[H2O] = 1000 / 18 = 55,56 молей

Водородный показатель (pH) – это величина, которая характеризует концентрацию ионов водорода (H+) и кислотность раствора. Если концентрация ионов водорода равна [H+], то
pH = – lg [H+] [H+] = 10-рН

В чистой воде
В кислых растворах

[H+] = [OH-] = 10-7


pH = 7
[H+] > [OH-]
pH < 7,

например, в 10-3 М растворе HCl pH = 3 В щелочных растворах
[H+] < [OH-]
pH > 7
Зависимость окраски индикаторов от рН раствора показана в табл.
Изменение окраски индикаторов в зависимости от pH раствора



Название

Окраска индикатора в среде




Кислая [H+] > [OH-]
рН < 7

Нейтральная
[H+] = [OH-] рН = 7

Щелочная
[OH-] > [H+] рН > 7

Фенолфталеин

бесцветный

бесцветный

малиновый

Метилоранж

розовый

оранжевый

желтый

Лакмус

красный

фиолетовый

синий



Задача 1. Найдите рОН и рН в 10-2 М растворе NaOH
Решение:
pOH = –lg2 × 10-2
= 2 – lg2
рН = ? = 1,7
pH = 14 – pOH= 14 – 1,7 = 12,3 Ответ: pOH = 1,7; pH = 12,3.


Download 175,87 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish