химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ях принимать А'„ = 10-ч.

Ионное произведение воды — весьма важная величина, так как позволяет для любого водного раствора найти концентрацию Н* (ОН?;)

при известной концентрации ОН", и наоборот. Для чистой воды концентрация ионов Н* (ОНз) равна концентрации ионов ОН", т.е. среда

нейтральная: [Н*] = [ОН"] = \ А'в = 10"7 моль/л.

Если концентрация ионов Н* выше 10"7 моль/л, а концентрация ОН'-ионов ниже, то раствор будет кислым. Наоборот, щелочной раствор соответствует концентрации ионов ОН- выше 10"7 моль/л при концентрации ионов Н* ниже этого значения.

Количественное обозначение реакции среды можно упростить, если принять за основу так называемый водородный показатель рН, определяемый как десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком: рН = —lg[H*]. Тогда

Нейтральная среда рН = 7

Кислая среда рН < 7

Щелочная среда рН > 7

Практически реакцию среды удобно определять с помощью индикаторов — веществ, меняющих свой цвет в зависимости от относительной концентрации ионов Н+ и ОН".

Аналогично можно вывести ионные произведения и для других жидких веществ, например аммиака (при —33,4° С)

2HSN NHJ + NH"; [NH*][NH2] = Ks; pK, = 22; сульфата водорода

2H2S04 ^ S04H* + HSO,; [S04H*][HSO"] = Ks; pKs = 3;

фторида водорода

2HF FH* + F"; [FH*][F"] = A*; pKs = 11,7. Величину Ks называют константой автопротолиза.

209

§ 6. РАВНОВЕСИЕ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

Константа равновесия. Рассмотрим процессы, в которых наряду с реагентами в газовом состоянии участвуют реагенты в твердом или жидком состоянии, не образующие друг с другом твердых растворов. Концентрации насыщенных паров жидких и твердых веществ (газовая фаза) при данной температуре величины постоянные. Вследствие этого их концентрации можно включить в константу равновесия, а выражение закона действующих масс упростить. Так, для реакции термической диссоциации карбоната кальция

ПР(КтАп) = [Кп*]ш[Аш-]п

Таким образом, в насыщенном растворе малорастворимого соединения произведение концентрации его ионов в степени стехиометричес-ких коэффициентов при данной температуре есть величина постоянная*.

Произведения растворимости некоторых малорастворимых соединений приведены в табл. 23.

Аналогичное выражение для константы получается для всех реакций, в которых только один из компонентов находится в газовом состоянии, например, для процессов термической диссоциации кристаллических оксидов, сульфидов, гидроксидов, кристаллогидратов и других соединений.

Произведение растворимости. Применим закон действующих масс к гетерогенной системе — насыщенному раствору малорастворимого соединения, находящегося в равновесии с твердой фазой. Если малорастворимое соединение KmAn распадется на катионы Кп* и анионы Аж, то между твердой фазой и раствором установится равновесие:

К„А„(к) 5=* тК»*(р) + пА»-(р)

При равновесии в насыщенный раствор переходит в единицу времени столько ионов, сколько их вновь возвращается в осадок. Это равновесие характеризуется константой равновесия, которую называют произведением растворимости и обозначают ПР: 210

Произведение растворимости характеризует растворимость вещества: чем больше ПР, тем больше растворимость. Так, согласно данным табл. 23, в ряду AgCl-AgBr-Agl растворимость при 25°С уменьшается.

Из понятия ПР вытекает условие образования и растворения осадков. Когда [K71*]m[Amr]n = ПР, система находится в равновесии. Если же [Kn*],"[A"r]n > ПР или [К71*]'"[А'"-]'1 < ПР, то система стремится к новому состоянию равновесия, приводящему в первом случае к выпадению осадка, во втором — к его растворению. Иными словами, труднорастворимый электролит выпадает в осадок, когда произведение концентраций его ионов в растворе становится больше значения ПР, например в случае AgCl, когда [Ag*][Cl_] > ПР. Этого можно достигнуть прибавлением избытка электролита, содержащего ионы Ag* или СГ. Такой прием используется для наиболее полного осаждения веществ.

Растворение осадка происходит тогда, когда произведение концентраций его ионов в растворе станет меньше значения ПР, т.е. в нашем примере, когда [Ag*][CT] < ПР. Этого можно достигнуть, связывая один из ионов, посылаемых осадком в раствор, в какое-либо другое соединение.

Часто вместо значений ПР применяют показатель растворимости рПР — отрицательный логарифм произведения растворимости рПР = = -lg ПР.

Г Л А В А 4. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

§ 1. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

Одна из основных задач химии — изучить влияние различных факторов на скорость и механизм химических реакций. О принципиальной осуществимости процесса судят по значению изменения энергии Гиббса системы. Однако оно ничего не говорит о реальной возможности реакции в данных условиях, не дает представления о скорости и механизме процесса. Например, реакция взаимодействия оксида азота (П) с кислородом

2N0(r) + 02(г) = 2N02(r), AG°2m = -70кДж

проходит очень быстро при комнатной температуре. В то время как реакция

2Н2(г) + 02(г) = 2Н20(г), AG'39A = ^58 кДж

ха

страница 60
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
вратарские перчатки nike купить в москве
купить участок у воды в подмосковье новая рига
мюзикл анна каренина официальный сайт купить билет
курсы отдела кадров на юго западной

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)