- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ
- •1.1. Массовые концентрации
- •1.2. Объемные концентрации
- •1.3. Безразмерные концентрации
- •2. ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
- •2.1. Слабые электролиты
- •2.2. Сильные электролиты
- •3. БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ
- •Аммиак и хлорид аммония
- •4. ГИДРОЛИЗ
- •5. РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМЕ ОСАДОК – РАСТВОР
- •5.2. Растворимость
- •5.3. Влияние одноименных ионов на растворимость
- •5.4. Влияние ионной силы на растворимость (солевой эффект)
- •5.5. Образование осадка
- •6. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Продолжение табл. 1
- •Продолжение табл. 2
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом учебном пособии мы рассмотрели избранные главы аналитической химии, посвященные химическому равновесию в реальных системах.
Содержание растворенного вещества в единице массы или объема раствора или растворителя называется концентрацией. Выделяют три группы способов выражения концентраций: массовые, объемные, безразмерные.
Эквивалентом называют реальную или условную частицу, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону H+ или в данной окислительно-восстанови- тельной реакции одному электрону.
Растворы, проводящие электрический ток, получили название растворов электролитов. Отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита называется степенью диссоциации α. Электролиты условно разделены на две группы: слабые (α< 3%) и сильные (α> 30%).
Слабые электролиты диссоциированы частично и подчиняются закону Оствальда. Сильные электролиты диссоциированы полностью, для их характеристики вместо концентрации используют активность. Разработана теория разбавленных электролитов, позволяющая рассчитывать активности ионов, однако, теории растворов, охватывающей весь диапазон концентраций, пока не существует.
Вода обладает способностью к самопроизвольной ионизации, константа этого равновесия называется ионным произведением воды. Важной характеристикой растворов является водородный показатель рН, который является удобной мерой кислотности раствора.
Согласно теории кислот и оснований Бренстеда – Лоури, вещество, являющееся источником протонов, представляет собой кислоту, а вещество, способное соединяться с протоном
86
и удалять его из раствора, представляет собой основание. Когда кислота теряет свой протон, она превращается в сопря-
женное основание.
Буферный раствор – это смесь слабой кислоты и ее соли, образованной с сильным основанием, либо, наоборот, смесь слабого основания и его соли, образованной с сильной кислотой. Равновесие между кислотой и солью при добавлении сильной кислоты или сильного основания смещается таким образом, чтобы уменьшить влияние добавляемого реагента, и в результате буферный раствор оказывается устойчивым по отношению к изменениям рН.
Гидролизом называется взаимодействие соли слабой кислоты (или слабого основания) с водой, в результате которого образуются недиссоциированная кислота (или основание) и ионы OH- (или H+). Константа гидролиза представляет собой не что иное, как константу диссоциации вещества, сопряженного слабой кислоте и основанию.
Растворимостью называется общая концентрация вещества в его насыщенном растворе. Правило произведения растворимости: произведение активностей ионов в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам, в насыщенном растворе малорастворимого электролита есть величина постоянная для данного растворителя, температуры, давления. Расчеты с применением произведений растворимости чаще всего используются для решения вопроса, будет ли образовываться осадок в определенных условиях, для нахождения максимальной концентрации того или иного иона в растворе и для определения возможности разделения двух ионов, имеющихся в растворе, путем последовательного осаждения.
87
