химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

нить с соответствующими константами других протоли-тов. Поэтому в большинстве случаев применяют константы, выраженные через концентрации (табл. В.5).

Таблица В.5. Распределение сопряженных пар кислота -в зависимости от силы кислоты и основания основание

Теория кислот и оснований

381

10

, 10

! 9

7

3

—1,74 — 1,32

1,42

1,92

1,92

1,96

2,0

2,22

2,32

3,14

3,35

4,75 4,85 6,52 6,92 7,12 7,25

9,24 9,25 9,4 9,5 10,4 11,62 12,32

15,74 ~23 ~24

34 38,6

Кислоты

НС104

HI

НВг

НС1

HaS04

HsO+

HN03

H.SO,

HSCV

H8P04

HC102

[Fe(H20)„P+

H3AsOj

HF

HN02

CH3COOH

[Al(H20),]»+

H2CO„

HaP04"

НСЮ ahsbos *""

NH4+ HCN HjSiOj

HCCV

H202 HP04aH20 NH, OH-CH4

H2

Основания

н++сю4Н++Г Н++ВГ

H++C1-H++HSO4н++н2о H+4-NO3* H++HQCV ? H+ + HSOst h+ + so42fc H++HaP04fc h++cio2t H++[Fe(H,0),OH]>+ fc H++H2As04"

fc H++Ft H++N02fc н++сн3ссу

t H+-t-[Al(H20)5OH]2+ t H++HCO3-t H++HS-= H+ + HP042-: Н+ + СЮ= h++h2bos: H++NHS : H++ CN" : H+ + H5Si04-: H++CtV" : H++H02-: H++ P049"

H++OH-J

: H++NH,"

H+-t-oa: H+-)-CHaH+ + HВ зависимости от силы (соответствующие значения РКА) кислоты можно разделить на:

1) очень сильные (р/С<0);

2) сильные (0<рК<4,5);

3) средней силы (4,5<рК<9);

4) слабые (9,0<р/С< 14);

5) очень слабые (р/С>14).

В водных системах константы кислоты и основания связаны между собой:

„„ Дв-янзО+ ад-ион- „..

КАКЬ= а/ —— = %-ДовГ (14)

РКИ+Р = Р, = 14 (при 25 °С) (15)

При помощи уравнения (14) можно из известного значения РК кислоты или основания определить РК сопряженного основания или кислоты. Например, из значения РКЬ аммиака (4,75) получим РКА катиона аммония (9,25). Уравнение (14) показывает, что сила кислоты обратно пропорциональна силе сопряженного основания. Например, очень сильной кислоте НС104 соответствует очень слабое основание СЮ4-. Для протолитов средней силы значения РК сопряженных кислоты и основания примерно равны, т. е. скорости протолитических реакций в прямом и обратном направлениях примерно одинаковы, например

H2S + Н20 -г—>- HS" + HsO+ рКа = 6,92; рКь = 7,08

Термодинамическое исследование протолитических систем привело к следующему выводу: сильная кислота (основание) протолитической системы сопряжена со слабым основанием-кислотой). Эта закономерность подтверждается для всех приведенных ранее примеров.

Н20 + С2Н50"

Ai В2

Рассмотрим еще одну протолитическую реакцию — взаимодействие этилата натрия с водой:

с2н6он + онАа Bi

В этой системе вода является более сильной кислотой, чем этиловый спирт, а этокси-анион — более сильным основанием, Чем ОН-, поэтому равновесие реакции сильно смещено направо.

С помощью этого примера можно понять механизм нивелирующего действия, которое оказывает вода на сильные кисло-ТЬ1- Если в растворе присутствуют сильные кислоты с более вЫсокой константой кислоты, чем для Н30+, то в результате пРотолитической реакции в системе устанавливается равнове382

Неорганическая химия

Теория кислот и оснований

38S

сие, при котором образуется эквимолярное количество ионов гидроксония:

НХ + НгО * Н,0+ + Х- (Х = СЮ4-, I", СГ)

Тем самым уровень кислотности всех кислот снижается до уровня кислотности Н30+-иона.

Подобным же образом протолиз сильного основания, такого, как, например, С2Н60_, NH2~, Н~ с КьЖон-, приводит в водных растворах к выравниванию уровня основности. При растворении солеподобного соединения одновременно с разрушением кристаллической решетки происходит протолитическая реакция

НаО + Шг- ? NHs-r-OH"

В результате энергичного протекания реакции выделяется газообразный аммиак, и образуется эквимолярное количество едкого натра в качестве конечного продукта. В этом случае основность амид-иона снижается до уровня основности ОН~-иона.

Можно легко показать, что константа равновесия К реакций между кислотой и основанием Ai + B2T*Bi + A2 может быть

получена из констант сопряженных пар кислота — основание:

* = или РК=рКа1-рКаг (16)

Например,

HOj" + NH3 =t НР042- + NH4+

Ai Ba Bi At

pK=6,88— 9,25=—2,37

Подобно тому как диссоциацию соли определяют степенью диссоциации, в качестве меры протолиза вводят степень протолиза. Степень протолиза — это доля исходной (аналитической) концентрации кислоты Со, которая в результате взаимодействия с водой переходит в сопряженное основание:

(17)

_?в_ Со

Исходная концентрация — это сумма равновесных концентраций образовавшегося основания и непрореагировавшей кис--лоты:

Со = Cft-\-Cf 1

Отсюда степень протолиза кислоты

(19)

(20)

Аналогично для степени протолиза основания

. 0,-Св

Для сильных кислот св=С0, так как протолиз идет до конца, и ао = 1- В слабых кислотах, напротив, Св<.С0 и ао<1.

(21>

Степень протолиза слабых электролитов зависит от исходной концентрации кислоты и описывается законом разбавления Оствальда:

1 — аь

Так как Ка (Кь) — некоторые постоянные, степень протолиза увеличивается по мере снижения исходной концентрации кислоты и становится равной единице при бе

страница 141
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
купить землю по рижскому направлению
цветные линзы для глаз на пять лет купить в москве
10110-1
насос циркуляционный tpe 25-50/2 grundfos цена

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
(24.07.2017)