26. Буферные растворы

Буферные растворы  — растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов; смесь слабой кислоты и её соли(напр., СН₃СООН и CH₃COONa) или слабого основания и его соли (напр., NH₃ и NH₄CI). Величина рН буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щёлочи, при разбавлении или концентрировании. Буферные растворы широко используют в различных химических исследованиях.

Буферные растворы имеют большое значение для протекания процессов в живых организмах. Например, в крови постоянство водородного показателя рН поддерживается буферными смесями, состоящими из карбонатов и фосфатов. Известно большое число буферных растворов (ацетатно-аммиачный буферный раствор,фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор, формиатный буферный раствор и др.).

Значение pH буферного раствора можно рассчитать по формуле:  , где   это отрицательный десятичный логарифм от константы диссоциации кислоты  .

По сути  .

Емкость кислотно-основного буферного раствора соответствует числу эквивалентов сильной к-ты или сильного основания, к-рое необходимо добавить к 1 л р-ра, чтобы изменить его рН на единицу. Буферная емкость возрастает при увеличении начальныхконцентраций его компонентов и максимальна при их равенстве. Буферные св-ва проявляются очень слабо, если концентрация одного компонента в 10 раз и более отличается от концентрации другого. Поэтому буферный раствор часто готовят смешением р-ров равнойконцентрации обоих компонентов либо прибавлением к р-ру одного компонента соответствующего кол-ва реагента, приводящего к образованию равной концентрации сопряженной формы.

27) Гидролиз солей: типы, константа и степень гидролиза.

Гидролиз солей-это взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита. Различают три вида гидролиза солей:

1)гидролиз по аниону. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой.(Например СH₃COONa)

Диссоциация соли(сильный электролит): СH₃COONa→СH₃COO^- +Na⁺

Диссоциация воды:H₂O↔H⁺+OH^-

Сумируя данные уравнения, получаем уравнение гидролиза соли в ионном виде:

CH₃COO^- +H₂O↔CH₃COOH+OH^-

Данное уравнение показывает, что идёт накопление гидроксид-ионов, а потому раствор приобретает щелочную реакцию.

2)Гидролиз по катиону. Соль образована сильной кислотой и слабым онованием.(Например NH₄CL):

NH₄CL→NH₄⁺+CL^-

H₂O↔H⁺+OH^-

NH₄⁺+H₂O↔NH₄OH+H⁺

В данном случае реакция раствора кислая, т.к. происходит накопление ионовH⁺.

3)Гидролиз по катиону и аниону. Соль образована слабыми кислотой и основанием.(Например СH₃COONH₄):

СH₃COONH₄→СH₃COO ^-+NH₄⁺

H₂O↔H⁺+OH^-

СH₃COONH₄+H₂0↔СH₃COOH+NH₄OH

В данном случае степень гидролиза солей не зависит от разбавления и кислотность водных растворов солей может принимать различные значения.

Количественно реакция гидролиза характеризуется:

1)Степенью гидролиза(h)-отношением числа гидролизовавшихся молекул соли к исходному числу молекул соли, измеряется в процентах или в долях. Изменяется с температурой, зависит от концентрации солевого раствора.

2)Константой гидролиза(К_г)- константа равновесия обратимой реакции. Зависит от температуры, но не зависит от концентрации раствора.