Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Произведение растворимости. Водородный показатель



Растворение твердых электролитов * прекращается, когда образуется насыщенный раствор, в котором устанавливается гетерогенное равновесие между твердой фазой и перешедшими в растворионами. Например:

CaSO4 (т) Ca2+(р-р) + SO42–(р-р)

В выражение константы этого гетерогенного равновесия не входит концентрация твердой фазы:

K= [Ca2+][SO42–] константа равновесия

В насыщенном растворе твердого электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная при данной температуре. Она называется произведением растворимости.

ПР(CaSO4) = [Ca2+][SO42–]

Если молекула электролита содержит несколько одинаковых ионов, то концентрации этих ионов, согласно закону действия масс *, должны быть возведены в соответствующие степени. Например:

PbI2 Pb2+ + 2 I

ПР(PbI2) = [Pb2+][I]2

Зная произведения растворимости, можно решать вопросы, связанные с образованием или растворением осадков при химических реакциях. Например, пусть диссоциация соли АВ происходит на два иона:

АВ А+ + В

Обозначив растворимость через s (моль/л), получим [A+]=[B]=s, ПР=[A+][B]=s2. На практике чаще возникает обратная задача определения растворимости. Для соли, диссоциирующей на два иона, . Значения ПР можно найти в химических справочниках. Если соль имеет общую формулу AB2, то она диссоциирует по уравнению:

AB2 A2+ + 2 B

В этом случае [A2+]=s, [B]=2s, ПР=[A2+][B]2=s·(2s)2=4s3, .

произведение концентраций ПС>ПР--- раствор пересыщенным, выпадает осадок.

Условие растворения осадка (ненасыщенности раствора): ПС<ПР.

Оба процесса идут с одинаковой скоростью, и система приходит в состояние равновесия при ПС=ПР (насыщенный раствор).

Чистая вода обладает незначительной электрической проводимостью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ионы:

H2O H+ + OH

Такой процесс называется автопротолизом (самодиссоциацией). По величине электропроводности чистой воды можно вычислить концентрации ионов H+ и OH. При 25°С они равны по 10–7 моль/л.

Выражение для константы диссоциации * воды имеет вид:

,

откуда [H+][OH]=K[H2O]=Kw-ионное произведение воды--10–14 .

В воде и разбавленных водных растворах концентрацию воды можно считать постоянной: [H2O]=55,5 моль/л,

Степень кислотности или щелочности раствора можно количественно охарактеризовать концентрацией ионов водорода:

Нейтральный раствор [H+]=10–7 моль/л;

кислый раствор [H+]>10–7 моль/л;

щелочной раствор [H+]<10–7 моль/л.

Наиболее часто используют не концентрацию [H+], а ее десятичный логарифм, взятый с обратным знаком:

pH= –lg [H+]- водородным показателем. Например, если [H+]=10–5 моль/л, то pH=5;

Гидролиз солей

Гидро́лиз-процесс, при котором исходное вещество взаимодействуя с водой, разлагается с образованием нового соединения.

Суть гидролиза солей заключается в том, что происходит смещение равновесия диссоциации воды вследствие связывания одного из ее ионов с образованием малодиссоциированного или труднорастворимого продукта. Гидролиз идет по-разному в зависимости от силы кислоты и основания, образовавших соль.

а) Соль - слабой кислотой и сильным основанием (CH3COONa, KCN, Na2CO3).

или CH3COO + Na+ + H2O CH3COOH + Na+ + OH

CH3COO + H2O CH3COOH + OH

В растворе накапливаются ионы OH (pH>7)*.

Если соль образована многоосновной кислотой, то гидролиз идет ступенчато. Например, гидролиз карбоната:

I ступень: CO32– + H2O HCO3 + OH

II ступень: HCO3 + H2O H2CO3 + OH

б) Соль образована сильной кислотой и слабым основанием (NH4NO3, AlCl3, Fe2(SO4)3).

NH4+ + NO3 + H2O NH4OH + NO3 + H+

NH4+ + H2O NH4OH + H+

(pH<7)

в) Соль образована слабой кислотой и слабым основанием (CH3COONH4, (NH4)2CO3).

CH3COO + NH4+ + H2O CH3COOH + NH4OH

В этом случае образуются два малодиссоциированных соединения, и pH раствора зависит от относительной силы кислоты и основания.

Если продукты гидролиза могут удаляться из раствора, то гидролиз протекает до конца. Например:

Al2S3 + 3 H2O Al(OH)3↓ + H2S↑

г) Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются, т.к. единственным малодиссоциирующим соединением является H2O.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.