Теоретические основы аналитической химии. Учебное пособие

Ионная сила

Коэффициенты активности ионов с Zi

раствора (IC)

±1

±2

±3

±4

0,000100

0,990

0,950

0,900

0,830

0,000200

0,980

0,940

0,870

0,770

0,000500

0,970

0,900

0,800

0,670

0,00100

0,960

0,860

0,730

0,560

0,00200

0,950

0,810

0,640

0,450

0,00500

0,920

0,720

0,510

0,300

0,0100

0,890

0,630

0,390

0,180

0,0200

0,870

0,570

0,280

0,120

0,0500

0,840

0,500

0,210

0,062

0,100

0,810

0,440

0,160

0,037

0,200

0,800

0,410

0,140

0,028

0,300

0,810

0,420

0,140

0,032

0,400

0,820

0,450

0,170

0,042

0,500

0,840

0,500

0,210

0,062

0,600

0,870

0,560

0,270

0,098

0,700

0,890

0,630

0,360

0,160

0,800

0,920

0,720

0,480

0,270

0,900

0,960

0,830

0,660

0,480

1,000

0,990

0,960

0,910

0,850

KSC (Ktm Ann ) [Ktn ]m [Anm ]n

K0

(Kt

m

An

n

)

S

f m (Ktn ) f n (Anm )

S(KtmAnn)=

KC (Kt

An )

m n

K0 (Kt

An )

mm

nn

mm nn f m (Ktn ) f n (Anm )

m n

S

m n

S

m n

Формула

0

C

S(KtmAnn),

соединения

KS (KtmAnn)

KS (KtmAnn)*

моль/л

AgBr

4,90·10-13

4,90·10-13

7,12·10-7

AgI

9,98·10-17

9,98·10-17

1,03·10-8

AgSCN

1,10·10-12

1,10·10-12

1,05·10-6

Ag2SO4

1,46·10-5

5,02·10-5

2,32·10-2

Ag2S

6,31·10-50

6,31·10-50

2,51·10-17

Ag2SO3

1,51·10-14

1,51·10-14

1,56·10-5

Ag3PO4

1,29·10-20

1,29·10-20

4,67·10-6

AgCl

1,78·10-10

1,78·10-10

1,35·10-5

Ag2CrO4

1,29·10-12

1,44·10-12

7,12·10-5

Al(OH)3

1,10·10-33

1,10·10-33

2,52·10-9

AlPO4

5,75·10-19

5,75·10-19

7,58·10-10

BaCO3

5,13·10-9

5,93·10-9

7,70·10-5

BaC2O4

1,10·10-7

1,49·10-7

3,85·10-4

BaSO4

1,05·10-10

1,05·10-10

1,02·10-5

BaCrO4

1,18·10-10

1,18·10-10

1,08·10-5

CaCO3

2,88·10-9

3,26·10-9

5,71·10-5

CaC2O4

2,29·10-9

2,60·10-9

4,86·10-5

CaSO4

9,12·10-6

2,30·10-5

4,79·10-3

Ca3(PO4)2

2,0·10-29

1,00·10-26

2,47·10-6

CaF2

3,98·10-11

4,70·10-11

2,27·10-4

CaCrO4

7,10·10-4

3,67·10-3

6,06·10-2

CdCO3

5,25·10-12

5,25·10-12

2,29·10-6

CdC2O4

2,29·10-9

2,60·10-9

4,86·10-5

Cd(OH)2

3,98·10-15

3,98·10-15

1,07·10-5

CdS

7,94·10-27

7,94·10-27

8,91·10-14

Co(OH)2

1,56·10-15

1,56·10-15

7,35·10-6

92

Формула

0

C

S(KtmAnn),

соединения

KS (KtmAnn)

KS (KtmAnn)*

моль/л

Co(OH)3

1,00·10-43

1,00·10-43

7,80·10-12

Cu(OH)2

2,20·10-20

2,20·10-20

–

CuI

1,10·10-12

1,10·10-12

1,05·10-6

CuCO3

2,34·10-10

2,34·10-10

1,37·10-5

CuS

6,31·10-36

6,31·10-36

2,51·10-18

Cu2S

2,51·10-48

2,51·10-48

8,56·10-17

Cu3(PO4)2

1,26·10-37

1,26·10-37

1,63·10-8

Cr(OH)3

6,31·10-31

6,31·10-31

1,24·10-8

Fe(OH)2

7,94·10-16

7,94·10-16

1,05·10-5

Fe(OH)3

3,72·10-40

3,72·10-40

1,80·10-9

HgS черн.

(1,59·10-52)

(1,59·10-52)

–

HgS красн.

(3,98·10-53)

(3,98·10-53)

–

Hg2Cl2

1,32·10-18

1,32·10-18

6,91·10-7

Hg2I2

4,47·10-29

4,47·10-29

2,24·10-10

Mg(OH)2

1,12·10-11

1,32·10-11

1,49·10-4

MgNH4PO4

1,78·10–13

2,51·10-13

6,31·10-5

MnC2O4

2,00·10-6

4,88·10-6

3,50·10-3

Ni(OH)2

3,16·10-16

3,16·10-16

4,40·10-6

Pb3(AsO4)2

4,1·10-36

4,1·10-36

3,28·10-8

PbСO3

7,41·10-14

7,41·10-14

2,72·10-7

PbС2O4

4,79·10-10

5,32·10-10

2,31·10-5

PbI2

8,71·10-9

1,34·10-8

1,51·10-3

PbSO4

1,59·10-8

1,96·10-8

1,40·10-4

PbS

2,51·10-27

2,51·10-27

5,04·10-14

PbCl2

1,74·10-5

6,02·10-5

4,13·10-12

PbCrO4

1,18·10-14

1,18·10-14

1,33·10-7

SnS

1,00·10-25

1,00·10-25

3,16·10-13

SrCO3

1,1·10-10

1,1·10-10

1,05·10-5

SrSO4

3,47·10-7

5,29·10-7

7,27·10-4

SrCrO4

7,34·10-6

2,24·10-5

4,73·10-3

Zn(OH)2

1,20·10-17

1,20·10-17

3,84·10-6

ZnCO3

1,45·10-11

1,45·10-11

3,80·10-6

ZnS α

1,59·10-24

1,59·10-24

1,26·10-12

ZnS β

2,51·10-22

2,51·10-22

1,59·10-11

Zn3(PO4)2

9,12·10-33

9,12·10-33

1,53·10-7

НАn + Н2О Н3О+ + Аn-

a(H

O )a(An )

Ka (HAn)

3

a(HAn)

Название кислоты

Формула

Ка

рKa

Азотистая

HNO2

6,2·10-4

3,21

Борная

H3BO3

5,75·10-10

9,24

Винная

H2C4H4O6

K1

1,05·10-3

2,98

K2

1,57·10-5

4,34

Молочная

CH3CH(OH)COOH

1,38·10-4

3,86

K1

6,46·10-3

2,19

Мышьяковая (орто)

H3AsO4

K2

1,15·10-7

6,94

K3

3,16·10-12

11,50

Мышьяковистая

H3AsO3

K1

5,00·10-10

9,3

K2

3,2·10-14

13,50

Муравьиная

HCOOH

1,78·10-4

3,75

Пероксидводорода

H2O2

2,6·10-12

11,58

Сернистая

H2SO3

K1

1,3·10-2

1,87

K2

6,8·10-8

7,27

Сероводородная

H2S

K1

1,0·10-7

7,00

K2

1,3·10-13

12,89

Тиоциановая

HSCN

1,4·10-1

0,85

Угольная

H2CO3

K1

4,5·10-7

6,35

K2

5,0·10-11

10,30

Уксусная

CH3COOH

1,75·10-5

4,75

К1 7,08·10-3

2,15

Фосфорная (орто)

H3PO4

K2

6,17·10-8

7,21

K3

4,68·10-13

12,33

Фенол

C6H5OH

1,05·10-10

9,98

Фтороводородная

HF

6,5·10-4

3,19

Хлористая

HClO2

1,1·10-2

1,97

Хлорноватистая

HClO

3,2·10-8

7,50

Хлоруксусная

CH2ClCOOH

1,41·10-3

2,85

Хромовая

H2CrO4

K1

2,1·10-1

0,67

K2

3,2·10-7

6,50

Циановодородная

HCN

6,5·10-10

9,19

Щавелевая

H2C2O4

K1

5,62·10-2

1,25

K2

5,89·10-5

4,23

Янтарная

H2C4H4O4

K1

6,17·10-5

4,21

K2

2,29·10-6

5,64

94

Название

Формула

Kb

pKb

основания

Аммиак

NH3

1,76·10-5

4,76

Анилин

C6H5NH2

3,31·10-10

9,48

Гидроксид бария

Ba(OH)2

К2

2,29·10-1

0,64

Гидроксид бе-

Be(OH)2

К2 5,0·10-11

10,30

риллия

Гидроксид каль-

Ca(OH)2

К2

4,27·10-2

1,37

ция

Гидроксид свин-

Pb(OH)2

К1

8,71·10-4

3,06

ца

К2

1,51·10-8

7,82

Гидроксид цинка

Zn(OH)2

К2 1,5·10-9

8,82

Диэтиламин

(C2H5)2NH

9,55·10-4

3,02

Метиламин

CH3NH2

5,37·10-4

3,27

Мочевина

CO(NH2)2

1,5·10-14

13,82

Пиридин

C5H5N

1,51·10-9

8,82

Тиомочевина

CS(NH2)2

1,07·10-12

11,97

Этиламин

C2H5NH2

4,68·10-4

3,33

Элемент

Уравнение полуреакции

Еo, В

Ag

Ag+ + ē → Agтв

+0,799

AgClтв + ē → Agтв + Cl-

+0,222

AgBrтв + ē → Agтв + Br-

+0,071

AgIтв + ē → Agтв + I-

–0,152

Al

Al3+ + 3ē → Alтв

–1,66

Al(OH)3тв+ 3ē → Alтв + 3OH-

–2,31

[AlF6]3- + 3ē → Alтв + 6F-

–2,07

As

H3AsO4 + 2H+ + 2ē → HAsO2 + 2H2O

+0,559

AsO43- + 2H2O + 2ē → AsO2- + 4OH-

–0,67

AsO43- + 8H+ + 5ē → Asтв + 4H2O

+0,648

Au

Au3+ + 2ē → Au+

+1,41

Au3+ + 3ē → Auтв

+1,50

Au+ + ē → Auтв

+1,68

[AuCl4]- + 3ē → Auтв + 4Cl-

+1,002

Br

Br2ж + 2ē → 2Br-

+1,09

Br3- + 2ē → 3Br-

+1,05

HBrO3 + 5H+ + 6ē → Br- + 3H2O

+1,42

Cd

Cd2+ + 2ē → Cdтв

–0,40

[Cd(CN)4]2- + 2ē → Cdтв + 4CN-

–1,09

[Cd(NH3)4]2+ + 2ē → Cdтв + 4NH3

–0,61

Cd(OH)2тв + 2ē → Cdтв + 2OH-

–0,81

CdS + 2ē → Cdтв + S2-

–1,17

Ce

[Ce(ClO4)6]2- + ē → Ce3+ + 6ClO4-

+1,70

[Ce(NO3)6]2- + ē → Ce3+ + 6NO3-

+1,60

[Ce(SO4)3]2- + ē → Ce3+ + 3SO42-

+1,44

[CeCl6]2- + ē → Ce3+ + 6Cl

+1,28

Cl

Cl2г + 2ē → 2Cl-

+1,35

Cl2водн + 2ē → 2Cl-

+1,39

ClO4- + 2H+ + 2ē → ClO3- + H2O

+1,19

ClO4- + H2O + 2ē → ClO3- + 2OH-

+0,36

Сl

2ClO4- + 14H+ + 14ē → Cl2г + 8H2O

+1,39

2ClO3- + 12H+ + 10ē → Cl2г + 3H2O

+1,47

96

Элемент

Уравнение полуреакции

Еo, В

Со

Сo3+ + ē → Co2+

+1,81

Сo3+ + 3ē → Coтв

+0,46

Сo2+ + 2ē → Coтв

–0,28

[Co(NH3)6]3+ + ē → [Co(NH3)6]2+

+0,1

[Co(NH3)6]2+ + 2ē → Coтв + 6NH3

–0,42

Cr

Сr3+ + ē → Cr2+

–0,41

Сr3+ + 3ē → Crтв

–0,74

Сr2+ + 2ē → Crтв

–0,91

Cr2O72- + 14H+ + 6ē → 2Cr3++ 7H2O

+1,33

CrO42- + 4H2O + 3ē → Cr(OH)3тв + 5OH-

–0,13

Cu

Сu2+ + 2ē → Cuтв

+0,34

Сu2+ + ē → Cu+

+0,16

Сu+ + ē → Cuтв

+0,52

[Cu(NH3)4]2+ + 2ē → Cuтв + 4NH3

–0,07

Сu2+ + I- + ē → CuIтв

+0,86

Сu2+ + Cl- + ē → CuClтв

+0,54

Fe

Fe2+ + 2ē → Feтв

–0,44

Fe3+ + ē → Fe2+

+0,77

Fe3+ + 3ē → Feтв

–0,04

[Fe(CN)6]3- + ē → [Fe(CN)6]4-

+0,36

H

2H+ + 2ē → H2г

0,00

2H2O + 2ē → H2г + 2OH-

–0,828

H2г + 2ē → 2H-

–2,23

2H+(10-7 моль/л) + 2ē → H2г

–0,414

I

I3- + 2ē → 3I-

+0,545

I2водн + 2ē → 2I-

+0,621

3I2 + 2ē → 2I3-

+0,536

IO3- + 6H+ + 4ē → I+ + 3H2O

+1,155

IO3- + 4H+ + 4ē → IO- + 4OH-

+0,972

HIO3 + 5H+ + 6ē → I- + 3H2O

+1,078

Mn

Mn2+ + 2ē → Mnтв

–1,18

MnO4- + 8H+ + 5ē → Mn2+ + 4H2O

+1,507

MnO4- + ē → MnO42-

+0,576

Mn

MnO4- + 2Н2О + 3ē → MnO2тв + 4OH-

+0,588

Mn(OH)2тв + 2ē → Mn2тв + 2OH-

–1,55

97

Элемент

Уравнение полуреакции

Еo, В

N

NO3- + 4H+ + 3ē → NOг + H2O

+0,96

NO3- + 3H+ + 2ē → HNO2 + H2O

+0,94

NO3- + 2H+ + ē → NO2г + H2O

+0,775

NO3- + 2H+ + 2ē → NO2- + H2O

+0,835

2NO2г + 8H+ + 8ē → N2 + 4H2O

+1,363

NO2- + 2H+ + ē → NOг + H2O

+1,202

2NO2- + 6H+ + 4ē → N2Oг + 3H2O

+1,396

2NO2- + 8H+ + 6ē → N2г + 4H2O

+1,454

O

O2г + 4Н+ + 4ē → 2Н2О

+1,229

O2г + Н2О + 4ē → 4ОН-

+0,401

O2г + 2Н+ + 2ē → Н2О2

+0,69

Н2О2 + 2H+ + 2ē → 2Н2О

+1,776

НО2- +2Н2О + 2ē → 3OH-

+0,88

Pb

Pb2+ + 2ē → Pbтв

–0,126

Pb4+ + 2ē → Pb2+

+1,694

PbO2тв + 4H+ + 2ē → Pb2+ + 2H2O

+1,455

PbO2тв + H+ + 2ē → HPbO2-

+0,621

S

Sтв +2ē → S2-

–0,476

Sтв + 2Н+ + 2ē → H2S

+0,142

SO42- + 4Н+ + 2ē → H2SO3 + H2O

+0,17

SO42- + 8Н+ + 6ē → Sтв + 4H2O

+0,357

SO42- + 8Н+ + 8ē → S2- + 4H2O

+0,149

SO42- + H2O + 2ē → SО32- + 2ОН-

–0,93

SO42- + 10Н+ + 8ē → Н2Sг + 4H2O

+0,303

S2O82- + 2ē → 2SO42-

+2,010

S4O62- + 2ē → 2S2O32-

+0,219

Sn

Sn(IV) + 2ē → Sn(II)

+0,154

Sn(IV) +4ē → Snтв

+0,01

Sn2+ +2ē → Snтв

–0,136

Zn

Zn2+ +2ē → Znтв

–0,763

Zn(OH)2тв +2ē → Znтв + 2OH-

–1,245

ZnSтв +2ē → Znтв + S2-

–1,40

[Zn(NH3)4]2+ +2ē → Znтв + 4NH3

–1,04

[Zn(CN)4]2- +2ē → Znтв + 4CN-

–1,26