Вопрос 43) Буферные растворы и их св-ва. Расчет рН буферного раствора состава ….
Буферными растворами называют такие электролитные системы, рН которых не меняется при разбавлении и мало меняется при добавлении небольших количеств сильных кислот и оснований.
Буферные р-ры на кислую область – смеси растворов слабых кислот и их солей.
Буферные растворы на щелочную область – смесь водного раствора аммиака (NH4OH) и солей аммония.
Пусть
у нас р-р слабой одноосновной к-ты и её
соли (НА+NаА).
В р-ре имеются след. равновесия: НА
Н+
+
А-
; NаА
Nа+
+ А-
.
Наличие в р-ре ионов А- за счет полностью диссоциирующей соли NаА ведет к смещению равновесия диссоциации НА влево (подавлению и без того незначительной диссоциации к-ты НА). Пусть о бщая концентрация к-ты равна Ск-ты; общая конц. соли Ссоли; степень диссоциации к-ты α. Равновесие концентрации равны:
[А-] = Ссоли + [Н+] = Ссоли + α.Ск-ты ≈ Ссоли ; так как: α<<1
[НА] = Ск-ты − [Н+] = Ск-ты – α.Ск-ты ≈ Ск-ты .
Константа
дисс. к-ты:
. Отсюда:
.
Как видно:
1) при разбавлении р-ра водной ведет к одинаковому уменьшению Ск-ты и Ссоли , а отношение Ск-ты/Ссоли не изменится и рН станет прежним.
2) добавим в буферный р-р несколько капель НСl, при этом часть соли NаА превратится в к-ту НА; в результате Ск-ты немного возрастает, а Ссоли – уменьшится, а отношение Ск-ты/Ссоли и соответственно рН буферного р-ра изменится мало.
3) Подобное произойдет при вливании в буферную смесь нескольких капель р-ра NаОН: Ссоли возрастает, Ск-ты мало уменшится, а отношение Ск-ты/Ссоли и соответственно рН буферного р-ра изменится мало.
Вопрос 44) Равновесие растворения и диссоциации малорастворимого электролита. Произведение растворимости. Связь пр и растворимости (на примере …..).
KtnAm
(k)
KtnAm
nKtm+
+ mAn-
насыщ.р-р насыщ.р-р
В водных растворах все малорастворимые электролиты не ассоциированы. Другими словами, средняя стадия написанного равновесия отсутствует.
KtnAm
(k)
nKtm+
+ mAn-
Соответствующая константа равновесия с учетом того, что концентрация индивидульаного кристаллического в-ва равна единице, принимает вид:
Kравн = [Ktm+]n.[An-]m = произведение растворимости (ПР).
Таким образом, произведение растворимости (ПР) есть константа равновесия растворения и диссоциации малорастворимого электролита. Оно численно равно произведению концентраций (активностей) ионов в степенях стехиометрических коэффициентов в насыщенном водном растворе данного малорастворимого электролита. Пусть растворимость электролита равна Р моль/л. Тогда:
[Ktm+]
= nP;
[An]
= mP;
ПР = [Ktm+]n.[An-]m
= (nP)n(mP)m
= nn.mm.Pn+m
.
Отсюда находим связь
ПР с растворимостью:
.
Если ПК > ПР – выпадет осадок, ПК < ПР − осадок растворится, ПК = ПР − установится равновесие. (ПК = [Ktm+]n.[An-]m. ПК – произведение концентраций).