Вычисление рН растворов кислот и оснований

Для вычисления рН растворов кислот и оснований следует пред­варительно вычислить молярную концентрацию свободных ионов водорода ( ) или свободных гидроксил ионов ( ), а затем воспользоваться
формулами:

; рОН^-=-lg[ OH^-];  рН + рОН =14

Концентрация любого иона в моль/л в растворе электролита можно вычислить по уравнению

где С_{м иона} – молярная концентрация иона в моль/л;

С_м – молярная концентрация электролита в моль/л;

-степень диссоциации электролита;

n - количество ионов данного вида, которое получается при распаде одной молекулы электролита.

Если электролит слабый, то значение степени диссоциации может быть определено на основании закона разбавления Оствальда:

^; тогда = √ С_мК_дис

Пример 1. Вычислить рН 0, 001H раствора гидроксида натрия.

Решение: гидроксид натрия является сильным электролитом, дис­социация в водном растворе происходит по схеме:

Степень диссоциации в разбавленном растворе можно принять равной 1. Концентрация ионов ОН (моль/л) в растворе равна:

 

Пример 2. Вычислить рН 1%-ного раствора муравьиной кислоты, считая, что плотность раствора равна 1г/мл; Кдисс =

Решение: 1л раствора содержит 10г НСООН, что составляет 10/46= =0, 22моль, где 4б г/моль - молярная масса муравьиной кис­лоты. Следовательно, молярная концентрация раствора равна 0, 22моль/л. Муравьиная кислота – слабый электролит, поэтому

, так как

,

Пример 3 . рН раствора составляет 4, 3. Вычислить  и

Решение:   

[Н⁺] = 10^-рН =10^{-4, 3} = 5∙ 10^-5моль/л

моль/л.

Реакция в растворах солей. Гидролиз

Реакция водного раствора зависит не только от наличия в нем кислот или оснований, но также и от присутствия некоторых солей. Многие соли, растворяясь в воде, способны смещать реакцию среды в ту или иную сторону. При этом происходит

химическое взаимодействие между ионами соли и молекулами воды, сопровождающееся образо­ванием слабых кислот или слабых оснований или малодиссоциируемых ионов. Эта реакция получила название гидролиза солей.

 Гидролиз соли - это обратимый, обменный процесс взаимодействия  ионов соли с водой, приво­дящий к образованию слабых электролитов. В результате гидролиза изменяется кислотность среды.

Рассмотрим наиболее типичные случаи гидролиза солей.

 

Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз по катиону).

 

В растворе накапливаются ионы , в результате чего реакция сме­щается в кислую сторону, рН в растворах солей подобного типа меньше 7.

 

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (гидролиз по аниону).

В данном случае гидролиз ведет к увеличению концентраций ионов  в растворе, среда щелочная, рН> 7.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: