Электронная библиотека

  • Для связи с нами пишите на admin@kursak.net
    • Обратная связь
  • меню
    • Автореферат (88)
    • Архитектура (159)
    • Астрономия (99)
    • Биология (768)
    • Ветеринарная медицина (59)
    • География (346)
    • Геодезия, геология (240)
    • Законодательство и право (712)
    • Искусство, Культура,Религия (668)
    • История (1 078)
    • Компьютеры, Программирование (413)
    • Литература (408)
    • Математика (177)
    • Медицина (921)
    • Охрана природы, Экология (272)
    • Педагогика (497)
    • Пищевые продукты (82)
    • Политология, Политистория (258)
    • Промышленность и Производство (373)
    • Психология, Общение, Человек (677)
    • Радиоэлектроника (71)
    • Разное (1 245)
    • Сельское хозяйство (428)
    • Социология (321)
    • Таможня, Налоги (174)
    • Физика (182)
    • Философия (411)
    • Химия (413)
    • Экономика и Финансы (839)
    • Экскурсии и туризм (29)

Теоретичні основи аналітичної хімії

Іонний добуток води та рН середовища

Чиста вода є слабким електролітом, що в дуже незначній мірі дисоціює на іони.

H2O Û H+ + OH-

Експериментально встановлено, що за температури 22°С, концентрація  [H+] = [OH-] = 1×10-7 моль/л.

А добуток концентрацій [H+] [OH-] = 1×10-14 моль/л. Концентрацію [H+] характеризують значенням рН (пе-аш) розчину, яке визначається за формулою:

рН = – lg [H+]

Розчин в якому [H+] = [OH-] називають нейтральним (кажуть що такий розчин має нейтральну реакцію).

З’ясували також, що при додаванні в розчин іонів [H+]  чи [OH-], добуток концентрацій цих іонів не змінюється і становить

[H+] [OH-] = 1×10-14 моль/л

Цей добуток називають іонним добутком води.

Його використовують для розрахунку концентрації іонів [OH-] якщо відома концентрація іонів [H+],  або навпаки, для розрахунку концентрації іонів [H+] якщо відома концентрація іонів [OH-].

Концентрацію [OH-] характеризують значенням рОН (пе-оаш) розчину, яке визначається за формулою:

рОН = – lg [OH-]

Прологарифмувавши іонний добуток води отримаємо:

рН + рОН = 14

Цей вираз називають іонним добутком води, що записаний в логарифмічному вигляді. Його використовують для розрахунку рН розчину якщо відоме значення рОН розчину, або навпаки, для розрахунку рОН розчину якщо відоме значення рН розчину.

Якщо у водний розчин додати кислоту, то концентрація іонів H+  збільшиться. Такі розчини називають кислими. У кислих розчинах [H+]>1×10-7 моль/л, відповідно рН < 7.

Якщо у воду додати луг, то збільшиться концентрація іонів OH-. Такі розчини називаються лужними. У лужних розчинах [H+]< 1×10-7 відповідно рН > 7. Отже:

Реакція розчину Співвідношення

Концентрацій іонів

рН розчину
Кисла

[H +] > [OH -]

рН < 7
Нейтральна       [H +] = [OH -] рН = 7
Лужна       [H +] < [OH -] рН > 7

Для вимірювання рН розчинів існують спеціальні прилади рН метри:

mark-901_big

 

рН розчинів відіграє важливу роль. В таблиці подано рН деяких рідин:

Розчин

рН

Вода дистильована

7

Вода водопровідна

5,5 – 7,5

Шлунковий сік

0,9 – 1,1

Жовч печінки

7,4 – 8,5

Кров

7,35 – 7,44

Буферні розчини

Інколи необхідно стабілізувати значення рН на певному рівні. Для цього широко використовуються буферні розчини.

Буферні розчині – це розчини, які майже не змінюють рН при розведенні та  додаваннв до них певних кількостей кислоти або лугу і інших речовин здатних змінювати рН в межах буферної ємкості.

Буферна ємкість – кількість моль-еквівалентів сильної кислоти чи лугу, яку необхідно додати до 1 літра буферного розчину, щоб змінити значення рН буферного розчину на одиницю.

Як правило буферні розчини  – це суміш слабкої кислоти та солі цієї кислоти (стабілізує рН в кислому середовищі), або суміш слабкої основи та солі цієї основи (стабілізує рН в лужному середовищі), або суміш кислих солей багато основних кислот (стабілізує рН в середовищі близькому до нейтрального).

Розглянемо як працює ацетатний буферний розчин, який є сумішшю ацетатної кислоти та натрій ацетату і стабілізує рН в слабо кислому середовищі. (CH3COOH + CH3COONa).

При додаванні сильної кислоти вона поглинається за рахунок реакції:

CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl

Тому рН розчину майже не змінюється. Аналогічно при додаванні лугу він поглинається за рахунок реакції:

CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

Розглянемо як працює амонійний буферний розчин, який є сумішшю амоній гідроксиду та амоній хлориду і стабілізує рН в слабо лужному середовищі. (NH4OH + NH4Cl).

При додаванні сильної кислоти вона поглинається за рахунок реакції:

NH4OH + HCl = NH4Cl  + H2O

Тому рН розчину майже не змінюється. Аналогічно при додаванні лугу він поглинається за рахунок реакції:

NH4Cl + NaOH = NH4OH  + NaCl

Розглянемо як працює фосфатний буферний розчин, який є сумішшю натрій дигідрофосфату та натрій гідрофосфату і стабілізує рН в нейтральному та близькому до нейтрального середовищах. (NaH2PO4 + Na2HPO4).

При додаванні сильної кислоти вона поглинається за рахунок реакції:

Na2HPO4 + HCl = NaH2PO4 + NaCl

Тому рН розчину майже не змінюється. Аналогічно при додаванні лугу він поглинається за рахунок реакції:

NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O

Тема необъятна, читайте еще:

  1. Основні поняття аналітичної хімії
  2. Основи менеджменту курсова

Автор: Александр, 14.03.2013
Рубрики: Химия
Предыдущие записи: Якісний аналіз.Кислотно-основна класифікація катіонів та аніонів
Следующие записи: Основні поняття аналітичної хімії

Последние статьи

  • ТОП -5 Лучших машинок для стрижки животных
  • Лучшие модели телескопов стоимостью до 100 долларов
  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ РЕЧЕВОГО РАЗВИТИЯ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА
  • КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СИБИРИ: ГЕОПОЛИТИЧЕСКИЕИ ГЕОЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ
  • «РЕАЛИЗМ В ВЫСШЕМ СМЫСЛЕ» КАК ТВОРЧЕСКИЙ МЕТОД Ф.М. ДОСТОЕВСКОГО
  • Как написать автореферат
  • Реферат по теории организации
  • Анализ проблем сельского хозяйства и животноводства
  • 3.5 Развитие биогазовых технологий в России
  • Биологическая природа образования биогаза
Все права защищены © 2013 Kursak.NET. Электронная библиотека : Если вы автор и считаете, что размещённая книга, нарушает ваши права, напишите нам: admin@kursak.net