- •Б2.Б4 химия
- •110100 Агрохимия и агропочвоведение Уфа 2012
- •2. Количественный анализ
- •1. Химический эквивалент
- •3. Буферные системы и их свойства. Вычисление значений рН буфера.
- •4. Определение жёсткости воды и методы ее устранения
- •5. Окислительно-восстановительные системы, их характеристика.
- •6. Реакции комплексообразования в аналитической химии
- •7. Качественный анализ. Важнейшие аналитические реакции ионов
- •8. Основные понятия и термины качественного анализа. Основы метода.
- •9. Основные понятия, приемы количественного анализа.
- •10. Основные методы количественного анализа.
- •Литература
3. Буферные системы и их свойства. Вычисление значений рН буфера.
Константа автопротолиза для воды или ионное произведение воды:
Кw = [H+] [OH-].
Численное значение ионного произведения воды при 22 0С, так как Kw - величина постоянная лишь при постоянной температуре:
Kw = [H+]∙ [OH-] = 1,8 ∙ 10-16 ∙ 55,56 = 10-14
Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы, называются нейтральными растворами. При 220С в нейтральных растворах концентрация как ионов водорода, так и гидроксид-ионов равна 10-7 моль/л.
Таким образом, что степень кислотности и степень щелочности раствора можно выразить с помощью концентраций ионов H+ или OH-:
Нейтральный раствор - [H3O+] = 10-7 моль/л, т.е. [H+] = [OH-];
Кислый раствор - [H3O+] 10-7 моль/л, т.е. [H+] [OH-];
Щелочной раствор - [H3O+] 10-7 моль/л, т.е. [H+] [OH-].
Водородный показатель рН: рH = -lg [H+].
Тогда [Н+] = 10-рН, где [Н+] - концентрация ионов водорода, моль/л.
В кислых растворах рН 7, и тем меньше, чем кислее раствор;
В щелочных растворах рН 7, и тем больше, чем больше щелочность раствора;
В нейтральных растворах рН =7.
Тогда рН + рОН = 14, рН = 14 – рОН или рОН = 14 – рН.
Пример: Рассчитать рН в 0,0025 М растворе азотной кислоты.
Решение:
1) HNO3 H+ + NO3-, рН 7;
2) рH = -lg [H+];
3) Концентрация ионов водорода в растворе равна концентрации азотной кислоты,
т.е. [H+] = 0,0025 моль/л;
4) рН = - lg [0,0025] = 2,6 т.е. рН = 2,6.
Контрольные задания
75.Рассчитать рН в 0,1 моль/дм3растворе ацетата натрия.
76.Вычислить рН смеси, содержащей равные объёмы 5%-ных растворов азотистой кислоты и нитрита натрия.
77. Рассчитать pН водного раствора 0,33% НNO3(=1 г/см3).
78. Рассчитать рН 0,025 моль/дм3 раствора угольной кислоты.
79. Вычислить рН раствора, содержащего 4,1 г ацетата натрия в 0,5 дм3раствора.
80. К 20 мл 0,04 н НС1 прибавлено 45 мл 0,02 н КОН. Найти рН и рОН полученного раствора.
81. Рассчитать рН в 0,1 моль/дм3растворе формиата калия.
82. Рассчитать концентрацию ионов водорода в растворе НNO3,
если pН =2.
83.Рассчитать рН в 0,1 моль/дм3растворе цианида натрия.
84. Вычислить рН смеси, содержащей равные объёмы 5%-ных растворов аммиака и хлорида аммония.
85. Рассчитать pН водного раствора 0,36% HCl (=1 г/см3).
86. К 15 мл 0,025 н НС1 прибавлено 10 мл 0,050 н NaOH. Найти рН и рОН полученного раствора.
87. Рассчитать рОН 1% раствора хлорида аммония.
88. Pассчитать pН раствора NaОН с массовой долей 5% (= 1 г/см3).
89. К 0,2 н НС1 прибавлен равный объем 0,15 н NaOH. Определить рН и рОН полученного раствора.
90. Рассчитать pН 0,02 моль/дм3раствора муравьиной кислоты HCOOH.
91. Рассчитать рН 0,1 моль/дм3раствора нитрита натрия.
92. Рассчитать рН буферной смеси, содержащей 0,01 моль аммиака и 0,1 моль хлорида аммония в 1 дм3раствора.
93.Рассчитать pН раствора гидроксида натрия, если в 500 см3содержится 0,2 г NaOН.
94. Рассчитать pН и pОН 0,1 моль/дм3раствора уксусной кислоты.
95.Рассчитать рН 0,1 моль/дм3раствора карбоната натрия.
96. К 55 мл 0,2 н КОН прибавлено 45 мл 0,2 н НС1. Чему равен рН полученного раствора?
97. Рассчитать рН 2% раствора нитрита натрия.
98. Сколько граммов КОН потребуется для приготовления 250 см3 раствора, pН которого равна 11?
99. Рассчитать концентрацию ионов водорода в 0,2 моль/дм3растворе сернистой кислоты.
100. К 100 см30,1 моль/дм3раствора уксусной кислоты прибавили 100 см30,5 моль/дм3раствора ацетата натрия. Вычислить рН полученного раствора.
101.Рассчитать рОН 2% раствора нитрата аммония.
102.Вычислить рН раствора, полученного при смешивании 0,1 моль/дм3раствора аммиака и 0,1 моль/дм3раствора хлорида аммония.
103. Рассчитать рН 0,1 моль/дм3раствора фосфата натрия.
104. К 20 мл 0,1 н НС1 прилито 30 мл 0,1 н NaOH. Чему равен рН полученного раствора?
105. Смешали 20 мл 0,1 н NaOH и 10 мл 0,15 н раствора НС1. Вычислить рН полученного раствора.