Розрахунок рН розчинів різних електролітів
Розрахунок рН розчинів різних електролітів - розділ Хімія, Збірник завдань та контрольні завдання з аналітичної хімії При Визначенні Концентрації Кислот І Основ Важливе значення має розрахунок .
При визначенні концентрації кислот та основ важливе значення має розрахунок рН розчинів. Можна виділити кілька видів кислотно-основних розчинів: сильної кислоти або основи, слабкої кислоти або слабкої основи, солі, утвореної сильною кислотою і сильною основою, солі, утвореної слабкою кислотою і сильною основою або сильною кислотою і слабкою основою, кислого буферного розчину, що включає суміш слабкої кислоти та її солі, основного буферного розчину, що включає суміш слабкої основи та її солі.
Розрахунок рН різних розчинів.
1) Сильної кислоти: pH = -lg [H + ] = -lgСн, де Сн або Сек., СN - нормальна концентрація кислоти.
2) сильної основи: рН = 14 + lg[OH - ] = 14 + lgСo, де Сo або Сек., СN - нормальна концентрація основи.
3) слабкої кислоти: . рН визначається дисоціацією слабкої кислоти: рН = 0,5 рКк - 0,5 lgCк = -lg = 0,5 рКк + 0,5 pCk = рКк + рСк, де Cк - молярна концентрація слабкої кислоти, pCк = -lgCк . Якщо кислота багатоосновна (Н2СО3, Н3РО4), то враховується тільки дисоціація на першій стадії, оскільки дисоціація на інших стадіях менше і постачає незначну кількість протонів.
4) слабкої основи: рН = 14 - рОН = 14 - (-lg), так як рОН = -lg
5) У розчині знаходиться сіль слабкої кислоти та сильної основи. рН визначається гідролізом солі слабкої кислоти: pH = 7 + 0,5 pKк + 0,5. lgCсолі = 14 - рОН = 14 + lg. Якщо двоосновна кислота, розрахунок вести вважаючи, що гідроліз йде тільки по першій стадії.
6) Солі сильної кислоти та слабкої основи: pH = 7 - 0,5pКісн. - 0,5. lgCсолі = -lg.
7) Солі сильної кислоти та сильної основи: рН = 7, так як гідроліз солі не протікає ні по аніону, ні по катіону і середовище залишається нейтральним.
8) Кислою буферної суміші, що складається із слабкої кислоти та її солі: рН= -lg[H + ] =
-lg = -lgKk - lg(Ck/Cсолі) = рКк - lg(Ck/Cсолі) = рКк - lgCk + lgСолі.
9) Основний буферної суміші, що складається зі слабкої основи та її солі: рН = 14 + lg = 14 - рКо + lgCo/Ccолі = 14 - рКо + lgCo - lgCcолі.
Очевидно, що у варіантах 3 – 6 зручно користуватися однотипною формулою:
рН = -lg (варіанти 3,6) або
рОН = -lg (варіанти 4,5), використовуючи при цьому константи рівноваги відповідних процесів, а саме: дисоціації (варіанти 3,4) або гідролізу (варіанти 5,6).
У варіантах 8 – 9 зручно користуватися однотипною формулою:
рН = рКк - lgСк/Солі (кислий буфер, варіант 8) або
рОН = рКо - lgСо/Солі (основний буфер, варіант 9).