химический каталог




Анорганикум Том 2

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

стоянным, химические свойства индикаторов должны быть как можно более близкими.

Несмотря на трудности проведения абсолютных измерений и сравнения значений,'полученных в различных растворителях, концепцию рН можно формально перенести на неводные растворители, Рассмотрим диссоциацию растворителя LH:

2Ш -j—*? Ш2+ + L"

Ионное произведение и значение рН для него равны1 соответственно

ALHA+"L-=^LH

рН = —lg аШа+ = lg aL lg KLH

Тогда величину рН в точке нейтральности определяют из соотношения

pH„ = -J/2lg/CHL

Следовательно, значения рН в точке нейтральности для растворителей, характеризующихся неравными константами диссоциации Кяи не будут совпадать и растворы кислот или оснований одинаковой активности в разных растворителях могут иметь разные величины рН относительно точки нейтральности. Например, ионное произведение уксусной кислоты равно примерно Ю-13 моль2/(дм3)5, поэтому шкала рН уксусной кислоты составляет 13 единиц и точка нейтральности находится при рН 6,5. Ионное произведение этанола ~ lfr2" моль2/(дм3)', т. е. шкала рН этанола составляет 20 единиц; точка нейтральности находится при рН 10. Для апротонных недиссоциирован-ньгх растворителей шкала рН соответственно должна быть бесконечно большой.

39.9.3. Нивелирование и протолиз

(Три растворении кислот и оснований в амфипротных растворителях, т. е. растворителях, которые могут являться как донорами, так и акцепторами протонов, протекает реакция кислотно-основного взаимодействия, которая по теории Бренстеда приводит к частичной нейтрализации. Это можно описать следующими уравнениями реакций:

SH + LH S- + LH.+ (I)

B + LH BH++L" (II)

где LH — растворитель; SH — кислота; В — основание. Если речь идет о сильных в данном растворителе кислотах или основаниях, то равновесие обеих реакций практически полностью сдвинуто в прямом направлении. Вместо сильной кислоты SH образуется катион лиония LHs+, а вместо сильного основания В — анион лиата L~. Катион лиония — наиболее сильная кислота в соответствующем растворителе, а анион лиата — наиболее сильное основание. Таким образом, силу кислоты определяют при растворении вещества, исходя из кислотных свойств •катиона лиония. Аналогичные рассуждения применимы и в случае оснований, сила которых определяется основными свойствами анионов лиата. Эти положения впервые были даны А. Ганчем, а эффект назван нивелированием. Эффект нивелирования позволяет, например, объяснить давно известный факт выделения одного и того же количества тепла (13,6 ккал/моль) при нейтрализации водных растворов сильных кислот и сильных оснований различной силы. При нейтрализации таких растворов ионы лиония и лиата всегда реагируют с образованием молекул недиссоциированного растворителя:

Ш2++ L" Ч=* 2LH (для воды Н30+ + ОН- 2НгО)

Для дифференцирования сильных кислот нельзя применять растворитель, обладающий более сильноосновными свойствами, чем вода, ,в которой равновесие (I) сдвинуто вправо, а нужно использовать растворитель, обладающий сильнокислотными свойствами и являющийся плохим акцептором протонов, например уксусную кислоту. Для дифференцированного определения сильных оснований необходимо, наоборот, использовать возможно более сильноосновные растворители. Нивелирующий эффект существенно ограничивает границы применения растворителей, так как при этом можно определить лишь общее

342

Л. Химический анализ

39. Электрохимические методы в количественном анализе

343

содержание кислот или оснований, но невозможно установить силу различных компонентов.

При нейтрализации образуется раствор соли. Если использовать символы, примененные в уравнениях (I) и (II), можно сказать, что соль содержит ионы S~ и ВН+. Соль протониру-ется растворителем в соответствии с уравнениями реакций

S- + LH s=b SH+L- (Ill)

ВН+ + LH -г—- В + LHa+ (IV)

Для количественного протекания реакции нейтрализации не-

обходимо, чтобы это равновесие было сдвинуто в обратную

сторону. Процессы) (III) и (IV) называют также сольволизом а

(в случае воды протолизом). )

Таким образом, каждый амфипротный растворитель приме- J ?ним только для кислоты или основания вполне определенной : силы. В противном случае происходит эффект нивелирования или сольволиз. Чем меньше константа диссоциации растворителя, тем большее число соединений можно в нем определить. С этой точки зрения лучшими растворителями для кислотно-основного титрования должны быть инертные апротонные не-диссоциированные растворители первой группы. Однако эти растворители обычно очень слабо полярны, поэтому растворимость и диссоциация солей в них часто затруднена. Это приводит к незначительной электропроводности растворов и затрудняет электрометрическую индикацию точки эквивалентности.

Исходя из констант равновесия процессов (I) и (II), определяют константу кислотности Ks кислоты или константу основности Кв основания:

am* air

При этом скачок потенциала между так называемым потенциалом полунейтрализации (перегиб кривой титрования) и потенциалом, находящимся на расположенном выше г

страница 123
< 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

Скачать книгу "Анорганикум Том 2" (7.21Mb)


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

 

 

Реклама
курс: монтаж и сервис систем кондиционирования
gwa 242 s/k/p-im-pd
кроссовки баскетбольные женские купить
концерт в спб architects

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
(19.01.2017)