Лекции / 2-3
.pdf
Ионная сила раствора (I) - …
|
|
|
|
|
I |
1 |
Cmi Zi |
2 |
для разбавленных |
2 |
|
растворов Сm ~ Cм |
||
|
|
|
|
I биологических жидкостей, например плазмы крови ~0,15 моль/кг . Изотонический раствор 0,85% (0,15 М) р-р NaCl , I= 0,15 моль/кг.
Сm (NaCl) = 0,15 моль/ кг
I |
1 |
(0,15 12 0,15 12 ) 0,15 моль / кг |
|
|
2 |
Na |
Cl |
Для разбавленных растворов, в которых I ≤ 0,01:
lg fa 0,5 Z Z 
I
Предельный з-н Дебая-Хюккеля
Для растворов электролитов одинаковозарядных (MgSO4):
lg fa 0,5Z 2 
I
Пример:
Определить fa 0,001 М р-ра К2SO4.
I |
1 |
(2 0,001 1 0,001 22 ) 0,003 |
||
|
2 |
K |
SO4 |
2 |
lg fa 0,5 2 1 
0.003 0,055 fa 10 0,055 0,88
Диссоциация воды. Ионное произведение воды.
Н+
H2O H2O ОН Н3О |
||
к та 1 осн.2 |
осн.1 |
к та 2 |
|
||
Н2О Н+ + ОН-
Кд |
[H ] [OH ] |
1,8 10 16 |
(250 C) |
|
[H2O] |
||||
const |
|
|
При 250 С |
КН2О 10 |
14 |
|
При 370 С |
КН2О 10 |
13,6 |
|
КH2O f (t), |
если t , |
то КН2О |
|
В чистой воде [H ] [OH ] 
KH2O 
10 14 10 7 моль / л (нейтральная среда)
[H ] [OH ], [H ] 10 7 моль / л (кислая среда)
[H ] [OH ], [H ] 10 7 моль / л (щелочная среда)
Водородный показатель (рН) 1909 г. Серенсен
рН lg [H ]; |
рН lg a |
H |
|
|
|
|
рОН lg [OH ]; рОН lg аОН
[H ] [OH ] 10 14
pH pOH 14
Шкала рН (250С)
рН: 1 2 3
[H+]: 10-2
Сильно
кислая
рН<7
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 14 |
слабо |
10-7 |
слабо |
|
10-12 |
|
||||
кислая |
|
|
щелочная |
Сильно |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Нейтральная |
|
щелочная |
||||||
|
|
|
рН = 7 |
|
|
|
рН >7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Протонная теория кислот и оснований. Теория Бренстеда – Лоури (1923 г.)
Основные положения :
1. Кислота - всякая частица (молекула, ион) отдающая протон, т.е. донор протонов.
Основание – частица, присоединяющая протон, т.е. акцептор протонов.
Классификация кислот и оснований
Кислоты: |
|
|
|
|
|
|
а) нейтральные |
НCl H+ + Cl- |
|
||||
б) анионные |
HCO3 |
- H+ + CO3 |
2 - |
|||
в) катионные |
NH4+ |
|
H+ + NH3 |
|||
Основания: |
|
|
|
|
|
|
а) нейтральные |
NH3 + H+ |
|
|
NH4+ |
|
|
б) анионные |
Сl- + H+ HCl |
|
||||
в) катионные |
H N – NH |
2 |
+ H+ |
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
H2N – NH3+; N2H5+ + H+ H3N+ – NH3+
2. Кислоты и основания существуют только как сопряженные пары: кислота, отдавшая протон, превращается в сопряженное ей основание, а основание, приняв протон превращается в сопряженную ему кислоту.
Кислота |
|
протон |
+ |
основание |
Н3О+ |
Н+ |
+ |
Н2О |
|
Н2О |
|
Н+ |
+ |
ОН- |
NH4+ |
|
Н+ |
+ |
NH3 |
CH3COOH |
|
Н+ |
+ |
CH3COO- |
HCl |
|
Н+ |
+ |
Cl- |
H2PO4- |
|
Н+ |
+ |
HPO42- |