- •Класифікація розчинників
- •Константи сполучених кислот і основ
- •Відповідно для основ маємо
- •Автопротоліз амфіпротонних розчинників
- •Кислоти і основи в розчинах-амфолітах. Сильні і слабкі протоліти
- •Значення і для деяких протолітичних пар у водних розчинах
- •РН розчинів сильних протолітів
- •Значення функції кислотності Гаммета для системи при температурі 25° с
- •РН розчинів слабких кислот
- •Розрахунок рН розчинів слабких основ
- •Розрахунок рН розчинів амфолітів
- •Розрахунок рН буферних розчинів
- •Розведення буферного розчину
- •Розрахунок буферної ємності
Автопротоліз амфіпротонних розчинників
НS – розчинник–амфоліт. В амфіпротонних розчинниках спостерігаються рівноваги типу
(1.28)
Одна молекула розчинника – донор протонів, друга – акцептор.
Протоновану
форму розчинника
називають йонами ліонію, депротоновану
– ліату.
Для води:
,
(1.29)
– йони гідроксонію,
– гідроксильні йони.
(1.30)
(1.31)
(1.32)
–
константа
розчинника.
,
(1.33)
(1.34)
У
момент рівноваги
,
тобто
,
звідси
—
нейтрального середовища розчинника–амфоліту
дорівнює половині константи розчинника.
Приклади.
1.
.
2.
.
Якщо
– середовище кисле;
– середовище
лужне.
Кислоти і основи в розчинах-амфолітах. Сильні і слабкі протоліти
При розчиненні в амфіпротонних розчинниках кислоти і основи вступають у протолітичну взаємодію з розчинником. Унаслідок цієї взаємодії змінюється активність йонів ліонію і рН відрізняється від рН нейтрального середовища.
Якщо протоліт стосовно розчинника виявляє кислі властивості, установлюється рівновага:
(1.35)
у
водних розчинах:
.
(1.36)
Наприклад:
,
(1.37)
(1.38)
Константа
такої рівноваги називається константою
кислотності протолітичної
пари
в розчиннику
.
Вона зв'язана з константою кислоти
пари
,
константою кислоти пари
і константою
основи пари
:
.
(1.39)
Звідси випливає, що донорні властивості кислоти залежать як від її природи, так і від основних властивостей розчинника. Тому сила того самого протоліту залежить від властивостей розчинників:
.
(1.40)
У водному розчині оцтова кислота слабка, у розчині безводного аміаку, що має більш сильні акцепторні властивості, вона стає сильною кислотою:
,
(1.41)
,
HCI – сильна кислота
(1.42)
HCI –
слабка кислота (1.43)
Міркуючи аналогічним чином, для основи пари А–В одержимо:
,
(1.44)
, (1.45)
, (1.46)
(1.47)
(1.48)
–
константа основи протолітичної пари
в розчиннику
.
Її величина залежить від кислотних
властивостей розчинника.
Величини і зв'язані з константою розчинника:
,
(1.49)
.
(1.50)
Це співвідношення має важливе значення для практичних цілей. Знаючи одну з констант протолітичної пари А–В і константу розчинника, завжди можна знайти другу константу.
Приклади.
,
Знайти
.
,
Таблиця 1.1.1
