химический каталог




Анорганикум Том 2

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

ния NH3 и СНзСОО-

Отсюда ясно, что при кислотно-основном титровании смеси двух слабых кислот происходит их последовательная депрото-низация: вначале более сильной кислоты, а затем более слабой. Интересна точка Р. Для нее справедливо условие с«н+4~

(60)

ssccfj+gcoo-, которое выполняется и для раствора ацетата аммония, так что абсцисса точки Р соответствует значению рН этого раствора. Из рис. Д.42 можно вывести выражение для точки Р, пригодное для расчета рН растворов солей, образованных анионами слабой кислоты и катионами слабого основания:

PH = -i-(ptfSl-f-pKS2)

Оно показывает, что рН такого раствора определяется только значениями констант диссоциации обеих кислот и не зависит от концентрации.

Уравнение (60) можно вывести аналитическим путем; при этом получают еще один интересный вывод: для раствора эквивалентных количеств уксусной кислоты и аммиака справедливы выражения

сн3о+ссн3аоо-/^сн3соон = и сНзо+сынэ/сын4+ — К8г (61), (62)

Так как в растворе, естественно, устанавливается только одно значение рН, величины Сн3о+ в уравнениях (61) и (62) равны. Решив уравнения относительно снэо* и перемножив их, получим следующее уравнение:

Дсн3соон^н4+

с*Нзо+ = К5Л

(63)

(64) (65) (66)

Из данных логарифмической диаграммы, приведенной иа рис. Д.42, ясно, что в области, находящейся между значениями рН чистой уксусной кислоты (Pi) и чистого раствора аммиака (Р2), можно пренебречь концентрацией ионов Н30+ и ОН- по сравнению с концентрацией ацетат-ионов и ионов аммония. Из этого следует вывод, что доля реакций (64) и (65) незначительна и ионы NH4+ и СНзСОО- образуются почти исключительно в результате прямой реакции взаимодействия уксусной кислоты с аммиаком. Но в этом случае Для каждой стадии реакции существуют равенства (см. уравнение (66)): CCH3COOH = CNH3H Ссн3соо-=смн+а. При этом уравнение (63) переходит в (67) или в логарифмической форме — в (68):

с2н3о+ = KSlKS2; рН = ~ (?KSl + pKS2) (67), (68)

Уравнение (60) можно упростить введением в него константы автопротолиза воды:

рН = 7+-±-(р/С51-р^а) (69)

Это означает, что если кислота 1 сильнее основания 2, то раствор соли, образованной катионом этого основания и анионом этой кислоты, имеет кислую реакцию; если основание 2 сильнее кислоты 1, то раствор соли дает щелочную реакцию.

132

Д. Химический анализ

38. Основы количественного химического анализа

133

Уравнения (68) и (69) действительны, если только выполняются неравенства Сн3о+<ССх~ и сон-<Кснх, и недействительны для кислот или оснований, сила которых превышает определенное значение.

Математическое описание логарифмических рН-диаграмм,

Со

Кривые, приведенные на диаграммах lge— рН, построены на основании уравнений, в которых концентрации снх и Сх~ являются функцией рН. Эти зависимости выводят комбинированием уравнений (40) и (43). При решении их относительно сях и затем относительно ск~ получают следующие уравнения:

СцСНзо+

CpKs Cq Cg

pK-pH

Ks + cHo+ 1 + CH.O+/^« "

1 + 10'

Логарифмирование уравнения (70) дает (72), (71) — выражение (73):

lgCHX = LGC„-LG(L + 10pH-pK.) LG сх- = LG С0—LG (1 +1 CF^S-F")

(70> (71>

а уравнения

(72> (73>

При графическом изображении этих зависимостей на диаграмме lge — рН получаются сильно растянутые изогнутые линии, представленные на рис. Д.39. Их можно найти аппроксимацией двух областей каждой кривой. Для кривой НХ, так называемой линии кислоты, используют:

а) Область рН<рЯ,. При этом условии в уравнении (72) 10PH-PXs откуда для левой ветви кривой

Аналогично для линии основания используют: а) Область pH

lgex-=pH-pK.+lgC0 (77)

Уравнение (77) описывает левую прямолинейную ветвь линии основания, восходящую под углом 45°.

lgCHX = lgC0

(74>

Это означает, что линия кислоты в области pHб) Область pH>pKs. В этом случае ЮР"-^ >1, и поэтому

из уравнения (72) следует

lgcHX = -pH+ptf,+ lgC„ (75>

Эта функция представлена на диаграмме в виде нисходящей, под углом 45° кривой (при одинаковом масштабе по осям ординат и абсцисс), пересекающей верхнюю кривую (уравнение (74)) при рН=рК*.

(76>

в) Точку pH = pKs. Из уравнений (72) и (73) получается значе-

ние ординаты:

lg снх = lg ох- = lg С„- lg 2 = lg С,,— 0,301 б) Область pH>p^Cs. При этом из уравнения (73) получают

lgcx- = lgC0 (78)

Уравнение (78) описывает ветвь линии основания, параллель-, иую оси рН.

в) Точку pH = pKs. При этом, как было указано выше,

lgcx-=lgC„-0,301 (79)

38.3.1.3. Логарифмические рН-диаграммы многоосновных кислот и многокислотных оснований

На рис. Д.43 представлена логарифмическая диаграмма для двухосновной селенистой кислоты. Из диаграммы можно сделать следующие выводы.

134

Д. Химический анализ

38. Основы количественного химического анализа

135

1. Многоосновная кислота диссоциирует по ступеням. В области pH

страница 45
< 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
Двухтопливные котлы Viessmann Vitoplex 200 120
где можно купить черные линзы?
Cover Co174 CO174.02
люк канализационный тяжелый с запорным устройством

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
(07.12.2016)